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회전력 제공장치
KR20120110366A
South Korea
Worldwide applications
2011
KR
Application KR1020110028159A events
2011-03-29
2011-03-29
2012-10-10
Status
Ceased
Description
translated from
본 발명은 회전력을 제공하는 장치에 관한 것으로, 중력체가 순환부재를 통해 회전체를 순환함에 있어 위치에 따라 관성과 원심력이 작용하도록 하여 연속적인 외부 동력을 제공받지 않아도 회전력이 부가되도록 하는 회전력 제공장치에 관한 것이다.
일반적으로 회전력(에너지)을 필요로 하는 각종 장치나 기계 등을 구동하기 위해서는 모터나 엔진을 구동원으로 이용하여 회전력을 발생토록 한다.
상기 모터 구동방식과 엔진 구동방식의 회전력 제공장치는, 모터 또는 엔진의 회전축으로부터 발생한 회전 동력을 일정한 감속 또는 증속 비율을 갖도록 셋팅한 기어들을 거치면서 구동축에 전달하여 이 구동축으로 회전에너지를 출력하는 구조로 이루어진다.
그러나, 상기 모터 구동방식은 회전력을 제공하기 위해서 모터에 전기를 지속적으로 공급해야 하므로 전력 소모에 따른 비용을 감수해야 한다. 이렇게 모터에 전기를 공급하는 과정이나 전기를 공급받아서 작동하는 과정에서 전기적으로 과부하가 발생하여 모터는 물론이거니와 전기공급 및 제어를 위한 장치가 쉽게 고장나거나 수명이 단축될 수 있다.
한편 엔진 구동방식은, 회전력을 제공하기 위해서는 휘발유나 경유와 같은 유체 연료를 엔진에 공급해야 하며, 엔진 구동시 기계적인 마찰음이나 매연 등이 발생하여 환경오염을 유발시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 연속적인 외부 동력없이 회전력을 발생시킬 수 있어 에너지 절약, 환경 문제 등에 유용한 회전력 제공장치를 제시하고자 함에 그 목적이 있다.
상기 문제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 회전력 제공장치는 일정한 중량을 가지는 중력체와; 회전 가능하도록 구성되며 수직 방향을 따라 나란하게 이격 설치되는 복수의 회전체와; 상기 복수의 회전체의 외주면에 맞물려 회전체 간을 순환하는 순환부재; 및 상기 순환부재의 외측을 따라 일정 간격으로 결합되며 상기 중력체가 연결되되 중력체가 자중에 의해 유동 가능하도록 구성되는 가이드부를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 가이드부는 상기 중력체의 중심부를 관통하며 상향 또는 하향으로 기울어진 형상을 가지는 연결봉과; 상기 순환부재를 향하는 상기 연결봉의 일측면에 구성되어 상기 순환부재에 연결봉을 결합시키기 위한 결합브라켓; 및 상기 중력체의 이탈을 방지하도록 상기 연결봉의 일측 및 타측에 구성되는 스토퍼를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 가이드부는 상향 또는 하향으로 기울어진 형상을 가지며 그 내부에 상기 중력체가 수용 및 유동될 수 있도록 수용공간이 마련된 본체; 및 상기 순환부재를 향하는 상기 본체의 일측면에 구성되어 상기 순환부재에 본체를 결합시키기 위한 결합브라켓를 포함하는 것이 특징이다.
이 경우, 상기 중력체의 원활한 유동을 위하여 상기 중력체는 그 중심부의 외주면이 함몰되도록 가이드 홈이 형성되며, 상기 가이드부는 상기 수용공간 내측면에 상기 가이드 홈과 대응하는 가이드 턱이 형성되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 중력체는 구 형상 또는 원통 형상 또는 원기둥 형상 중 어느 하나로 구성되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 순환부재는 체인 또는 벨트 중 어느 하나인 것이 특징이다.
하나의 예로써, 본 발명에 따른 회전력 제공장치는 상기 복수의 회전체로부터 회전력을 전달받기 위한 연동 수단; 및 상기 연동 수단으로부터 전달되는 회전력을 이용하여 전력을 생산하기 위한 발전 수단을 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 복수의 회전체는 각각 동일한 직경으로 구성되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 복수의 회전체는 최상단 및 최하단에 배치되는 제1회전체와, 상기 제1회전체의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 구성되며 양 제1회전체 사이에서 상기 중력체에 의해 하강하는 순환부재의 측면에 맞물리도록 나란히 이격 배치되는 복수의 제2회전체를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 복수의 회전체는 상부로부터 하부로 갈수록 그 직경이 상대적으로 작도록 구성되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 순환부재는 상기 복수의 회전체 중 최하단에 위치하는 회전체의 하부와 이격되도록 구성되어 소정 공간이 형성되는 것이 특징이다.
이 경우, 상기 공간에 설치되어 상기 순환부재와 접하도록 구성되는 가이드레일을 더 포함하거나, 상기 공간에 설치되어 상기 순환부재와 접하도록 구성되는 하나 이상의 가이드롤러를 더 포함할 수 있는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 중력체는 물을 포함한 액체로 구성되는 것이 특징이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 회전력 제공장치는 외부에서 지속적으로 동력원이 공급되지 않더라도 일정기간 동안 자체적으로 회전체를 회동시킬 수 있으며, 최초에 회전체로 회전력을 전달하거나 추후 회전력을 전달함 있어서도 큰 동력원이 필요하지 않아 에너지 절감의 효과를 제공함과 더불어 발생하는 회전력을 전기 장치 또는 발전 장치 등과 연결시켜 보조 동력원으로서도 활용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 회전력 제공장치를 나타내는 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 구성인 가이드부의 예를 나타내는 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 구성인 회전체의 예를 나타내는 정면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 구성인 회전체의 다른 예를 나타내는 정면도.
도 6a 내지 도 7b는 본 발명의 일 구성인 순환부재의 공간에 따라 적용되는 가이드레일 및 가이드롤러를 나타내는 정면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연동 수단과 발전 수단을 나타내는 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 회전력 제공장치의 적용 예를 나타내는 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 구성인 가이드부의 예를 나타내는 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 구성인 회전체의 예를 나타내는 정면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 구성인 회전체의 다른 예를 나타내는 정면도.
도 6a 내지 도 7b는 본 발명의 일 구성인 순환부재의 공간에 따라 적용되는 가이드레일 및 가이드롤러를 나타내는 정면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연동 수단과 발전 수단을 나타내는 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 회전력 제공장치의 적용 예를 나타내는 사시도.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 회전력 제공장치를 나타내는 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 구성인 가이드부의 예를 나타내는 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 구성인 회전체의 예를 나타내는 정면도이다. 그리고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 구성인 회전체의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 6a 내지 도 7b는 본 발명의 일 구성인 순환부재의 공간에 따라 적용되는 가이드레일 및 가이드롤러를 나타내는 정면도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연동 수단과 발전 수단을 나타내는 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 회전력 제공장치의 적용 예를 나타내는 사시도이다.
본 발명에 따른 회전력 제공장치는 일정한 중량을 가지는 복수의 중력체(10)와, 상기 중력체(10)의 작용과 순환부재(30)에 의해 회전하도록 구성되는 복수의 회전체(20)와, 상기 복수의 회전체(20, 20-1, 20-2, 20-3, 20-4 이하 "20"으로 통칭함.) 간을 순환하는 순환부재(30) 및 상기 순환부재(30)에 상기 중력체(10)를 일정 간격으로 연결시키기 위한 가이드부(40)를 포함한다.
도 1을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상기 중력체(10)는 일정한 중량을 가지며, 복수로 구성되어 상기 가이드부(40)를 통해 상기 순환부재(30)에 연결되도록 구성된다. 이러한 중력체(10)의 중력에 의해 작용하는 힘은 상기 순환부재(30)로 전달되어 작용하게 되며, 결과적으로 순환부재(30)에 맞물리는 상기 회전체(20)를 회전시키도록 하는 것이다. 여기서 상기 중력체(10)의 갯수는 한정되지 않으나, 상기 회전체(20)의 회동이 원활하게 이루어질 수 있도록 충분한 갯수가 마련되어야 함은 당연하다.
그리고, 상기 중력체(10)는 그 형상에 있어 한정되지 않으나, 이하에서 설명하는 가이드부(40)에 의해 유동 가능하도록 원형을 갖는 것이 바람직한 바, 도 1에 도시된 바와 같이 구 형상으로 구성되거나 도 2b에 도시된 바와 같이 원 기둥 형상 또는 원통 형상의 관으로도 구성될 수 있음은 당연하다.
뿐만 아니라, 상기 중력체(10)는 앞서 설명한 바와 의하면 고체 형태의 예가 제시되었으나, 물을 포함한 액체로 구성될 수도 있으며 이 경우에 상기 가이드부(40)는 상기 액체로 구성되는 중력체(10)를 수용하면서 유동 가능하도록 소정 공간이 마련되어 있어야 한다.
한편, 상기 복수의 회전체(20)는 원형 구조로 각기 회전 가능하도록 구성되어 있으며 인접하는 타 회전체(20)와 간섭이 발생하지 않도록 수직 방향으로 따라 나란하게 이격 설치되어 있다.
상기 회전체(20)는 도 8에 도시된 바와 같이 지면과 고정 설치되는 지지프레임(210) 상에 설치될 수 있으며, 그 중심부에는 상기 지지프레임(210)의 측면에 결합된 회전축(200)이 결합됨으로써 지면으로부터 고정 설치되는 것이며, 바람직하게는 회전 효율이 향상되도록 상기 회전축(200)은 상기 지지프레임(210)에 베어링(미도시)을 통해 결합되어 있다.
또한, 상기 복수의 회전체(20)로부터 연결된 회전축(210)은 본 발명에 따른 회전력 제공장치를 통해 얻어지는 회전력을 이용하기 위한 전기적 기구, 발전장치 등을 연결하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 회전력 제공장치는 상기 복수의 회전체(20)로부터 회전력을 전달받기 위한 연동 수단(50)과 상기 연동 수단(50)으로부터 전달되는 회전력을 이용하여 전력을 생산하기 위한 발전 수단(60)을 포함할 수 있다. 이러한 연동 수단(50)과 발전 수단(60)은 공지기술 등을 통해 다양하게 실시될 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 회전체(20)는 그 형상에 있어 한정되지 않으나, 이하에서 설명하는 순환부재(30)와의 맞물림 구조로 인해 상기 순환부재(30)와 대응하도록 그 형상이 다양하게 구성될 수 있다.
즉, 도 1 등에 도시된 바와 같이 상기 순환부재(30)가 벨트 또는 체인 구조로 구성되는 경우 상기 회전체(20)의 외주면은 벨트 또는 체인과 맞물릴 수 있는 원판형의 기어 구조로 구성될 수 있는 것이다.
그리고, 상기 복수의 회전체(20)는 상기 중력체(10)의 작용에 의해 발생되는 에너지를 상기 순환부재(30)을 통해 전달받게 되는데, 그 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 회전체(20)는 동일한 직경으로 구성되어 수직방향을 따라 나란히 이격 배치되어 있다. 이 경우, 각 회전체(20, 20-1, 20-2, 20-3)는 상기 순환부재(30)를 통해 균일한 힘을 전달받게 된다.
다른 예로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전체(20)는 제1회전체(20, 20-1)와 복수의 제2회전체(20-4)로 구분되도록 구성될 수 있다.
상기 제1회전체(20, 20-1)는 동일한 직경을 가지며 최상단 및 최하단에 배치되어 있다. 그리고, 상기 제2회전체(20-4)는 상기 제1회전체(20, 20-1)의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 구성되어 있으며 양 제1회전체(20, 20-1) 사이에서 상기 중력체(10)에 의해 하강하는 순환부재(30)의 측면에 맞물리도록 나란히 이격 배치되어 있다. 이 경우에는 최상단과 최하단에 위치하는 제1회전체(20, 20-1)는 중력체(10)에 의해 전달되는 힘을 통해 상기 순환부재(30)를 순환시키는 역할을 하게 되며, 나머지 복수의 제2회전체(20-4)는 상기 순환부재(30)가 중력체(10)의 하중에 의해 하강할 때만 맞물리도록 구성되어 있어 순환부재(30)가 상승하는데 필요한 힘에 영향을 받지 않도록 구성되는 것이다.
한편, 상기 회전체(20)의 또 다른 예로는 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 복수의 회전체(20, 20-1, 20-2, 20-3)가 상부로부터 하부로 갈수록 그 직경이 상대적으로 작아지게 구성되어 있다. 이러한 회전체의 구조로 인해 최상단에 위치하는 회전체(20)에서는 상기 중력체(10)를 수용한 가이드부(40)가 최대한 많이 연결되어 있어 상기 가이드부(40)가 회전체를 선회함에 따라 그만큼의 에너지가 발생되는 반면, 최하단에 위치하는 회전체(20-1)의 경우에는 상대적으로 최상단에 위치하는 회전체(20)보다 가이드부(40)가 적게 연결되도록 함으로써 회전체 상호 간(20, 20-1)에 상쇄되는 에너지를 최소화할 수 있게 되는 것이다.
뿐만 아니라, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 복수의 회전체(20, 20-1, 20-2, 20-3)는 그 하부로 갈수록 직경이 작아지도록 구성되되, 앞서 설명한 바와 같이 최상단 및 최하단에 위치하는 회전체(20, 20-1) 사이에 배치되는 타 회전체(20-2, 20-3)들은 상기 중력체(10)에 의해 하강하는 순환부재(30)의 일 측면에만 맞물리도록 구성될 수 있음은 당연하다.
한편, 상기 순환부재(30)는 상기 복수의 회전체(20)의 외주면에 맞물려 회전체(20) 간을 순환하는 구성으로, 앞서 설명한 바와 같이 상기 회전체(20)의 구조에 따라 다양하게 구성될 수 있는 바, 본 발명에서는 체인 구조를 일 예로 제시하여 설명한다.
그리고, 상기 순환부재(30)는 수직방향을 따라 이격 설치되는 회전체(20)의 갯수에 따라 그 길이가 연장 또는 축소될 수 있으며 상기 회전체(20)와의 맞물림에 의해 회전체(20)의 회동시 연동하여 시계방향 또는 반시계방향으로 유동되는 것이다.
여기서, 상기 순환부재(30)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 복수의 회전체(20, 20-1, 20-2, 20-3) 중 최하단에 위치하는 회전체(20-1)의 하부와 이격되어 소정 공간(90)이 형성되도록 구성될 수 있다. 이에 따라 상기 순환부재(30)는 상기 최하단에 위치하는 회전체(20-1)의 하부에서 자중에 의해 곡선 형태를 취하게 되는데, 이 경우 상기 순환부재(30)가 상기 공간(90)에 해당되는 부위에서 원형을 유지하여 보다 원활하게 선회할 수 있도록 상기 순환부재(30)와 접하는 가이드레일(70) 또는 하나 이상의 가이드롤러(80)가 구성될 수 있다.
이때, 최상단과 최하단에 위치하는 회전체(20, 20-1) 사이에 배치되는 회전체(20-2, 20-3)들 또한 도 6b 및 도 7b에 도시된 바와 같이 하강하는 순환부재(30)의 일 측면에만 맞물리도록 구성될 수 있으며, 이 경우에는 상기 가이드레일(70)은 상기 순환부재(30)가 상승하는 반대측 측면과 접하도록 연장될 수 있으며, 상기 가이드롤러(80) 역시 상기 순환부재(30)의 반대측 측면을 따라 복수 개가 배치되도록 함으로써, 상승하는 순환부재(30)의 반대측 측면이 최상단과 최하단 회전체(20, 20-1) 사이에 배치되는 회전체(20-2, 20-3)들과 접촉되는 것을 방지하게 된다.
이러한 가이드레일(70)과 하나 이상의 가이드롤러(80)는 도 6b 및 도 7b에서 개별적으로 제시되었으나 이에 한정되지 않으며, 가이드레일(70)과 가이드롤러(80)가 병합 배치되어 상기 공간(90) 상에서 구성될 수 있음은 당연하다.
한편, 상기 가이드부(40)는 상기 중력체(10)를 상기 순환부재(30)에 연결하기 위한 것으로 상기 순환부재(30)의 외측을 따라 일정 간격으로 결합되어 있으며, 상기 중력체(10)를 순환부재(30) 상에 연결함에 있어 상기 중력체(10)가 자중에 의해 유동될 수 있도록 구성되어 있다.
이는 상기 회전체(20)가 일방향으로 회동하게 되면서 상기 중력체(10)에 의해 관성 및 원심력이 작용하도록 하기 위한 것으로, 도 1을 참조하여 설명하면 상기 복수의 회전체(20)가 시계방향으로 회동하는 경우 최상단에 위치한 회전체(20)를 선회하는 순환부재(30)에 연결된 중력체(10)는 가이드부(40)의 구성에 의해 하방향으로 낙하되도록 함으로써, 이에 따라 중력체(10)에 의한 관성 및 원심력 작용하도록 하며, 이러한 힘이 상기 순환부재(30)로 전달되도록 하는 것이다.
여기서, 본 발명에서는 상기 가이드부(40)에 대하여 두 가지 예를 제시하고 있는 바, 첫 번째로, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 가이드부(40)는 상기 중력체(10)의 중심부를 관통하며 상향 또는 하향으로 기울어진 형상을 가지는 연결봉(400)과, 상기 순환부재(30)를 향하는 상기 연결봉(400)의 일측면에 구성되어 상기 순환부재(30)에 연결봉(400)을 결합시키기 위한 결합브라켓(410) 및 상기 중력체(10)의 이탈을 방지하도록 상기 연결봉(400)의 일측 및 타측에 구성되는 스토퍼(420)를 포함한다.
이때, 상기 양 스토퍼(420)에는 도면에 도시한 바 없으나, 유동하는 상기 중력체(10)와 접하는 부위에 각기 완충부재가 부착되어 있어 중력체(10)의 유동시 충격을 완화시킬 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
두 번째로는 상기 가이드부(40)는 도 2b에 도시된 바와 같이 상향 또는 하향으로 기울어진 형상을 가지며 그 내부에 상기 중력체(10)가 수용 및 유동될 수 있도록 수용공간(431)이 마련된 본체(430) 및 상기 순환부재(30)를 향하는 상기 본체(430)의 일측면에 구성되어 상기 순환부재(30)에 본체(430)를 결합시키기 위한 결합브라켓(440)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 중력체(10)가 수용 및 유동될 수 있는 수용공간(431)은 그 길이가 길수록 유동 범위 또한 커지게 됨으로, 작용하는 힘의 효율이 향상되도록 그 길이를 길게 함이 바람직하다.
또한, 상기 중력체(10)가 상기 수용공간(431) 내에서 비틀림 없이 원활하게 유동할 수 있도록 구성됨이 바람직한 바, 그 일 예로, 상기 중력체(10)는 그 중심부의 외주면이 함몰되도록 가이드 홈(100)이 형성되어 있으며 상기 가이드부(40)는 상기 수용공간(431) 내측면에 상기 가이드 홈(100)과 대응하는 하나 이상의 가이드 턱(432)이 형성되어 있어, 상기 중력체(10)가 상기 가이드 턱(432)을 따라 유동될 수 있는 것이다.
여기서, 앞서 설명하는 결합브라켓(410, 440)은 추후에 발생할 수 있는 유지보수의 편의성을 위해 볼트(490) 결합을 통해 상기 순환부재(30)에 결합되도록 구성될 수 있으며, 이와 함께 두 번째 예에 따른 가이드부(40)에서는 중력체(10)의 분리가 가능하도록 상기 수용공간(431)을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 개폐부(450)가 형성되어야 함이 바람직하다.
이처럼 상기 가이드부(40)의 구성에 따라 상기 중력체(10)는 가이드부(40)의 통제 속에서 위치 이동과 더불어 무게 중심의 변동이 이루어지게 되어, 일방향으로 회전하는 회전체(20)에 의해 회전 방향의 일측에서는 관성 및 원심력이 작용하게 되는 것이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전력 제공장치의 작동 상태를 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 회전력 제공장치의 회전체(20)는 최초로 외부의 동력 등으로부터 회전력을 전달받게 되고 이후 자체적으로 회동하게 되는 구조로 구성된다.
즉, 복수의 회전체(20)는 상기 순환부재(30)와 맞물려 있으므로 어느 하나의 회전체(20)로 회전력을 전달하게 되면 나머지 회전체(20)들도 상기 순환부재(30)의 맞물림으로 같이 연동하게 되는 것이다.
회동하는 상기 회전체(20)에 의해 상기 순환부재(30)는 시계방향 내지 반시계방향으로 순환하게 되는데, 본 발명에서는 도 1 등에 도시된 바와 같이 시계방향으로 순환되는 예를 제시하고 있다. 상기 순환부재(30)가 시계방향으로 순환함에 따라 상기 순환부재(30)에 일정 간격으로 연결되는 가이드부(40)와 상기 가이드부(40)에 의해 유동할 수 있게 연결된 상기 중력체(10)는 도 1에 도시된 바와 같은 작용을 하게 된다.
구체적으로, 상기 중력체(10)는 무게추로서의 역할을 수행하게 되는 것이며, 상기 회전체(20)의 회동 작동 시, B구역에서는 상기 중력체(10)가 가이드부(40) 상에서 자중에 의해 상기 순환부재(30)로부터 멀어지게 되어 모멘트가 크게 작용하도록 하고, A구역에서는 반대로 상기 중력체(10)가 순환부재(30)와 근접하도록 유동함으로써 중력체(10)에 의한 모멘트가 상대적으로 작게 작용하도록 함으로써, 상기 B구역에서 작용하는 모멘트가 A구역에서 작용하는 모멘트보다 크게 하여 도면상 시계 방향으로 회전력을 부가하는 것이다.
이와 함께 상기 중력체(10)는 최상단에 위치하는 회전체(20)를 선회한 직후와 최하단에 위치하는 회전체(20-1)를 선회하기 직전에 관성과 원심력이 함께 작용하도록 함으로써 회전체(20)의 회동 시 발생하는 부하를 최소화할 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 9는 본 발명에 따른 회전력 제공장치의 적용 예를 나타내는 사시도로, 앞서 설명한 바에 의하면 본 발명에 따른 회전력 제공장치는 하나의 순환부재(30a)(30b)와 이를 통해 연동하는 복수의 회전체(20a, 20-1a)(20b, 20-1b)가 하나의 단위군으로 구성되는 바, 이러한 단위군이 복수로 구성되어 병력 구조로 연결되어 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 회전축(200)을 통해 각 단위군의 회전체들은 병렬 구조로 연결되어, 각 단위군의 회전체(20a, 20-1a)(20b, 20-1b)로부터 발생하는 회전력을 상기 회전축(200)을 통해 전달하게 된다. 이때, 양 순환부재(30a)(30b)가 하나의 가이드부(40)를 공유하도록, 상기 가이드부(40)는 연장 구성됨으로써 병력 구조의 회전체들(20a, 20-1a)(20b, 20-1b)이 상기 가이드부(40)의 작용에 따라 회동할 수 있도록 되어 있다.
도 9에 따르면 본 발명에 다른 회전력 제공장치가 2개의 단위군으로 이루어진 예를 제시하고 있으나, 이에 본 발명이 한정되지 않으며 그 밖에 3개 이상의 단위군이 병렬 구조로 구성될 수 있음은 당연하다.
이처럼 본 발명에 따른 회전력 제공장치는 앞서 설명한 작동 상태에 의해 외부에서 지속적으로 동력원이 공급되지 않더라도 일정기간 동안 자체적으로 회전체는 회동할 수 있게 되며, 최초에 회전체로 회전력을 전달하거나 추후 회전력을 전달함 있어서도 큰 동력원이 필요하지 않아 에너지 절감의 효과를 제공함과 더불어 회전력을 제공함에 따라 이와 연결된 전기 장치 또는 발전 장치 등을 통해 보조 동력원으로서도 활용이 가능하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 중력체 20 : 회전체
30 : 순환부재 40 : 가이드부
50 : 연동수단 60 : 발전 수단
100 : 가이드 홈 400 : 연결봉
410, 440 : 결합브라켓 420 : 스토퍼
430 : 본체 431 : 수용공간
432 : 가이드 턱 450 : 개폐부
30 : 순환부재 40 : 가이드부
50 : 연동수단 60 : 발전 수단
100 : 가이드 홈 400 : 연결봉
410, 440 : 결합브라켓 420 : 스토퍼
430 : 본체 431 : 수용공간
432 : 가이드 턱 450 : 개폐부
Claims (15)
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- 일정한 중량을 가지는 중력체와;
회전 가능하도록 구성되며 수직 방향을 따라 나란하게 이격 설치되는 복수의 회전체와;
상기 복수의 회전체의 외주면에 맞물려 회전체 간을 순환하는 순환부재; 및
상기 순환부재의 외측을 따라 일정 간격으로 결합되며 상기 중력체가 연결되되 중력체가 자중에 의해 유동 가능하도록 구성되는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 가이드부는
상기 중력체의 중심부를 관통하며 상향 또는 하향으로 기울어진 형상을 가지는 연결봉과;
상기 순환부재를 향하는 상기 연결봉의 일측면에 구성되어 상기 순환부재에 연결봉을 결합시키기 위한 결합브라켓; 및
상기 중력체의 이탈을 방지하도록 상기 연결봉의 일측 및 타측에 구성되는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 가이드부는
상향 또는 하향으로 기울어진 형상을 가지며 그 내부에 상기 중력체가 수용 및 유동될 수 있도록 수용공간이 마련된 본체; 및
상기 순환부재를 향하는 상기 본체의 일측면에 구성되어 상기 순환부재에 본체를 결합시키기 위한 결합브라켓를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 3항에 있어서,
상기 중력체는 그 중심부의 외주면이 함몰되도록 가이드 홈이 형성되며,
상기 가이드부는 상기 수용공간 내측면에 상기 가이드 홈과 대응하는 가이드 턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중력체는 구 형상 또는 원통 형상 또는 원기둥 형상 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 순환부재는 체인 또는 벨트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 복수의 회전체로부터 회전력을 전달받기 위한 연동 수단; 및
상기 연동 수단으로부터 전달되는 회전력을 이용하여 전력을 생산하기 위한 발전 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 복수의 회전체는 각각 동일한 직경으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 복수의 회전체는 최상단 및 최하단에 배치되는 제1회전체와, 상기 제1회전체의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 구성되며 양 제1회전체 사이에서 상기 중력체에 의해 하강하는 순환부재의 측면에 맞물리도록 나란히 이격 배치되는 복수의 제2회전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 복수의 회전체는 상부로부터 하부로 갈수록 그 직경이 상대적으로 작도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 순환부재는
상기 복수의 회전체 중 최하단에 위치하는 회전체의 하부와 이격되도록 구성되어 소정 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 11항에 있어서,
상기 공간에 설치되어 상기 순환부재와 접하도록 구성되는 가이드레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 11항에 있어서,
상기 공간에 설치되어 상기 순환부재와 접하도록 구성되는 하나 이상의 가이드롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 11항에 있어서,
상기 공간에 설치되어 상기 순환부재와 접하도록 구성되는 가이드레일 및 하나 이상의 가이드롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치. - 제 1항에 있어서,
상기 중력체는 물을 포함한 액체로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전력 제공장치.