KR20170001683U - Electricity generation module using the ship shaken and electricity generation system for ship using the same - Google Patents

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Abstract

본 고안은 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항해시 바람이나 파도 등의 외력에 의해 필수적으로 발생되는 선박의 동요에 의한 운동에너지를 전기에너지로 변환함으로써, 친환경 전기에너지를 생산하여 선박에 탑재된 각종 전자장치 및 기계장치에 공급할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 고안은 해당 선박의 경화배수톤수가 증가하는 것을 최소화함으로써, 충분한 화물 적재량을 확보할 수 있으며, 항해시 화석연료의 소모량을 최소화함으로써, 해양환경 및 대기환경이 오염을 최소화할 수 있으며, 선박의 운용비용을 절감할 수 있다.
따라서, 선박 분야와 더불어 에너지 분야, 특히 친환경 에너지 분야 및 이를 이용한 선박용 발전시스템 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
More particularly, the present invention relates to a power generation module using a ship sway, and more particularly, to a power generation system using a sailing wave, which converts kinetic energy generated by vibration of a ship, which is essentially generated by external forces such as wind or waves, , And it is possible to supply eco-friendly electric energy to various electronic devices and mechanical devices mounted on the ship.
In addition, this design minimizes the increase of the hardening drainage tonnage of the ship, it can secure sufficient cargo load, minimizes the consumption of fossil fuel at the time of sailing, minimizes pollution in marine environment and atmospheric environment, The operation cost of the ship can be reduced.
Accordingly, reliability and competitiveness can be improved not only in the field of ships, but also in the energy field, particularly the environmentally friendly energy field and marine power generation system using the same, as well as similar or related fields.

Description

선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템{Electricity generation module using the ship shaken and electricity generation system for ship using the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a power generation module using a ship shake, and a power generation system using the same,

본 고안은 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항해시 바람이나 파도 등의 외력에 의해 필수적으로 발생되는 선박의 동요에 의한 운동에너지를 전기에너지로 변환함으로써, 친환경 전기에너지를 생산하여 선박에 탑재된 각종 전자장치 및 기계장치에 공급할 수 있도록 한 것이다.More particularly, the present invention relates to a power generation module using a shaking motion of a ship and more particularly to a power generation system using a shaking motion by converting kinetic energy due to vibration of a ship, which is essentially generated by an external force such as wind or wave, , And it is possible to supply eco-friendly electric energy to various electronic devices and mechanical devices mounted on the ship.

특히, 본 고안은 선박의 동요에 의한 회전을 전기에너지로 변환함에 있어, 회전비를 증가시킬 수 있는 기어박스를 이용하여, 회전각을 대폭 향상시킴으로써, 발전효율을 크게 향상시킬 수 있는 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템에 관한 것이다.Particularly, in the present invention, in converting a rotation due to shaking of a ship into electrical energy, a gear box capable of increasing the rotation ratio can be used to greatly improve the rotation angle, And a power generation system for a ship using the power generation module.

바다를 항해하는 선박은 운항환경의 특성상, 바람이나 파도 등의 외력이 지속적으로 가해지게 되며, 이러한 외력에 의해 선박에는 동요(흔들림)가 발생하게 된다.Due to the nature of the operating environment, ships that sail the sea are continuously subjected to external forces such as wind and waves, and such external forces cause the ship to shake.

외력에 의한 선박의 동요는 크게 회전운동에 따른 동요와, 직선운동에 따른 동요로 구분할 수 있다.The shaking motion of the ship due to external force can be roughly classified into shaking due to rotational motion and shaking due to linear motion.

회전운동에 따른 동요로는, 횡요 또는 횡동요라고 불리는 롤링(Rolling), 종요 또는 종동요라고 불리는 피칭(Pitching), 선수요 또는 선수동요라고 불리는 요잉(Yawing)이 있다.The fluctuations due to rotational motion include rolling, called pitching or rolling, pitching, called swaying or swaying, yawing, called bowing or bowing.

직선운동에 따른 동요로는, 상하요 또는 상하동요이라 불리는 히빙(Heaving), 전후요 또는 전후동요이라 불리는 써징(Surging), 좌우요 또는 좌우동요이라 불리는 스웨잉(Swaying)이 있다.Swaying due to linear motion includes heaving, called swaying, swaying called swaying, swaying called swaying or swaying, swaying called swaying or swaying.

이러한 동요는 선체에 상당한 스트레스를 가하게 되고, 결과적으로 선박의 안정성이 저하되기 때문에, 선박의 동요와 관련된 기술들은 동요에 대한 선박의 움직임을 저감, 상쇄하거나 선박의 구조적 강도를 향상시키는 등을 통해 선박의 안전성을 향상시키는 기술들이 대부분이었다.These fluctuations put considerable stress on the hull and, as a result, the stability of the ship is deteriorated. Therefore, techniques related to the shaking of the ship can be achieved by reducing or canceling the movement of the shake to the shake or by improving the structural strength of the ship. The majority of the technologies to improve the safety of.

한편, 상기에도 설명한 바와 같이, 선박의 동요는 선박의 항해중에 지속적으로 발생되는 것으로, 동요에 의한 운동에너지는 일종의 친환경 에너지라고 볼 수 있다.On the other hand, as described above, the shaking of the ship is continuously generated during the voyage of the ship, and kinetic energy due to shaking can be regarded as a kind of environmentally friendly energy.

이에, 최근에는 동요에 의한 운동에너지를 낭비하는 것이 아니라, 이러한 운동에너지를 이용하여 선박 내부의 각종 설비 등에 필요한 전기에너지로 전환할 수 있는 기술들이 개발되고 있다.In recent years, technologies have been developed not to waste kinetic energy due to fluctuations but to convert such kinetic energy into electric energy required for various facilities inside the ship.

하기의 선행기술문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0046837호 '선박의 횡동요를 이용한 발전 장치'(이하 '선행기술'이라 한다)는, 유체가 저장된 저장탱크 내부에 발전기모듈을 설치하고, 횡동요시 유체가 이동하면 발전기모듈의 터빈이나 프로펠러를 회전되면서 발전하는 것으로, 선박에 적용된 친환경 발전시스템이라 할 수 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0046837, entitled " Prior Art ", hereinafter referred to as " Prior Art ", which is incorporated herein by reference in its entirety, includes a generator module installed in a storage tank , And when the fluid moves in transverse motion, the turbine or the propeller of the generator module is rotated while being generated, which is an eco-friendly power generation system applied to the ship.

그러나 선행기술의 경우, 유체가 저장될 저장탱크 등과 같이 발전을 위한 별도의 공간이 필요하고, 저장탱크 내부에 상당량의 유체가 저장되야 하므로, 선박 내부의 가용공간이 감소하고 선박의 경화배수톤수가 증가될 수 밖에 없다.However, in the prior art, a separate space for power generation is required, such as a storage tank in which fluid is to be stored, and a considerable amount of fluid must be stored in the storage tank, so that the available space inside the ship is reduced, It will be increased.

선박은 고유의 만재배수톤수를 가지고 있으며, 해당 선박의 만재배수톤수는 항상 일정하므로, 선행기술을 적용하게 되면 해당 선박의 경하배수톤수가 증가하게 된다.Since ships have their own full tonnage of drainage and the tonnage of full tonnage of the ship is always constant, if the prior art is applied, the tonnage of tonnage of the ship will increase.

결과적으로, 선행기술은 해당 선박의 화물 적재량을 감소시키고, 화물당 운송비를 증가시키게 되는 요인이 될 수 있다.As a result, prior art may be a factor that reduces the cargo load of the vessel and increases the shipping cost per cargo.

따라서, 선박의 경화배수톤수에 미치는 영향을 최소화하면서도, 선박의 동요를 이용하여 전기에너지를 효율적으로 생산할 수 있는 선박용 친환경 발전시스템이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for an eco-friendly power generation system for ships that can efficiently generate electric energy by using the fluctuation of the ship while minimizing the effect on the hardening drainage tonnage of the ship.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0046837호 '선박의 횡동요를 이용한 발전 장치'Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0046837 "

상기와 같은 요구에 의해, 본 고안은 항해시 바람이나 파도 등의 외력에 의해 필수적으로 발생되는 선박의 동요에 의한 운동에너지를 전기에너지로 변환함으로써, 친환경 전기에너지를 생산하여 선박에 탑재된 각종 전자장치 및 기계장치에 공급할 수 있는 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템을 제공하는데 목적이 있다.According to the above-mentioned requirement, the present invention converts eco-friendly electric energy into kinetic energy by fluctuation of the ship, which is essentially generated by external forces such as wind or waves at the time of sailing, And to provide a power generation module using the shaking motion which can be supplied to a device and a mechanical device, and a power generation system using the same.

구체적으로, 본 고안은 전기에너지를 생산하는 설비(장치)가 차지하는 공간 및 중량을 최소화하면서도, 선박의 동요를 이용하여 전기에너지를 효율적으로 생산할 수 있는 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템을 제공하는데 목적이 있다.More specifically, the present invention relates to a power generation module using a ship wobble capable of efficiently producing electric energy using the fluctuation of a ship while minimizing the space and weight occupied by a facility (apparatus) for producing electric energy, and a power generation system And the like.

특히, 본 고안은 선박의 동요에 의한 회전을 전기에너지로 변환함에 있어, 회전비를 증가시킬 수 있는 기어박스를 이용하여, 회전각을 대폭 향상시킴으로써, 발전효율을 크게 향상시킬 수 있는 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템을 제공하는데 목적이 있다.Particularly, in the present invention, in converting a rotation due to shaking of a ship into electrical energy, a gear box capable of increasing the rotation ratio can be used to greatly improve the rotation angle, And a power generation system for a ship using the power generation module.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 고안에 따른 선박 동요를 이용한 발전모듈은, 선체에 고정설치되어 외력에 의한 선박의 동요에 대응하여 회전하는 회동축; 및 해당 선체의 동요에 독립되도록 구성되어 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하며, 상기 회동축의 회전을 전기에너지로 전환하는 발전기;를 포함한다.In order to achieve the above object, a power generation module using vessel fluctuation according to the present invention includes: a pivot shaft fixed to a hull so as to rotate in response to an external force; And a generator that is configured to be independent of the shaking motion of the hull so as to maintain the rotation of the hull with respect to the gravity direction and to convert the rotation of the shaking shaft into electric energy.

또한, 상기 발전기는, 상기 회동축을 모터축으로 하여 상기 회동축의 회전을 전기에너지로 전환하는 발전모터;를 포함할 수 있다.Further, the generator may include a generator motor that converts the rotation of the rotary shaft to electric energy using the rotary shaft as a motor shaft.

또한, 상기 발전기가 놓여지는 곡면의 안착부가 형성되어 선체에 고정설치된 받침대;를 더 포함하고, 상기 발전기는, 하부에 바퀴형 다리가 구성되어, 상기 안착부의 곡면을 따라 왕복이동할 수 있다.The power generator may further include a pedestal having a curved surface on which the generator is placed and fixed to the hull, the pedal having a wheel-shaped leg at its lower portion and reciprocating along the curved surface of the pedestal.

또한, 상기 받침대의 안착부는, 상기 바퀴형 다리의 이동을 가이드하는 가이드홈이 형성될 수 있다.The seating portion of the pedestal may be provided with a guide groove for guiding movement of the wheel-shaped leg.

또한, 상기 받침대의 안착부는, 상기 회동축을 중심으로 하는 원호에 대응하는 곡면으로 형성될 수 있다.In addition, the seating portion of the pedestal may be formed as a curved surface corresponding to an arc centered on the pivot axis.

또한, 본 고안에 따른 선박 동요를 이용한 발전모듈은, 선체에 고정설치되는 회동축; 모터축이 상기 선체에 회동가능하도록 설치되며, 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하는 발전모터; 및 상기 회동축의 회전각을 증폭하여 상기 모터축으로 전달하는 기어박스;를 포함한다.In addition, the power generation module using the shaking motion according to the present invention includes: a pivot shaft fixedly installed on the hull; A generator motor installed rotatably on the hull so as to maintain the rotation of the motor shaft about the gravity direction; And a gear box for amplifying the rotation angle of the rotation shaft and transmitting the amplified rotation angle to the motor shaft.

또한, 상기 발전모터는, 상기 선체에 고정설치된 지지대에 의해 상기 선체로부터 일정거리 이격되는 위치에 배치되면서, 상기 지지대와 회동가능하도록 결합될 수 있다.The power generating motor may be rotatably coupled to the support while being disposed at a position spaced apart from the hull by a support member fixed to the hull.

또한, 상기 발전모터는, 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록, 하부방향으로 적어도 하나의 질량체가 구성될 수 있다.In addition, at least one mass body may be configured in the downward direction so that the rotation of the power generation motor is stopped based on the direction of gravity.

또한, 상기 기어박스는, 상기 모터축을 상기 회동축과 동일방향으로 회동시키는 제1 편방향기어; 및 상기 모터축을 상기 회동축과 반대방향으로 회동시키는 제2 편방향기어;를 포함할 수 있다.The gear box may further include: a first unidirectional gear that rotates the motor shaft in the same direction as the rotation shaft; And a second unidirectional gear for rotating the motor shaft in a direction opposite to the rotation axis.

또한, 상기 기어박스는, 상기 제1 편방향기어가 내측에서 기어결합되는 제1 기어; 및 상기 제2 편방향기어가 외측에서 기어결합되는 제2 기어;를 더 포함하고, 상기 제1 편방향기어는 제1 기어가 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동되고, 상기 제2 편방향기어는 제2 기어가 다른 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동될 수 있다.Further, the gear box may include: a first gear in which the first unidirectional gear is gear-engaged inward; And the second unidirectional gear is rotated in one direction when the first gear is rotated in one direction, and the second unidirectional gear is rotated in the other direction, The directional gear can be pivoted in one direction when the second gear rotates in the other one direction.

또한, 상기 기어박스는, 상기 회동축을 시동축으로 하고, 상기 모터축을 종동축으로 하여 구성될 수 있다.Further, the gear box may be configured such that the rotation shaft is a starting shaft and the motor shaft is a slave shaft.

또한, 본 고안에 따른 선박 동요를 이용한 발전모듈은, 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록 선체에 설치된 회동축; 상기 선체에 고정설치되는 발전모터; 및 상기 회동축의 회전각을 증폭하여 상기 발전모터의 모터축으로 전달하는 기어박스;를 포함한다.The present invention also provides a power generation module using vessel fluctuation, comprising: a pivot shaft installed on a hull so as to maintain a state in which rotation is stopped with respect to a gravity direction; A generator motor fixedly installed on the hull; And a gear box for amplifying the rotation angle of the rotation shaft and transmitting the amplified rotation angle to the motor shaft of the power generation motor.

또한, 상기 회동축은, 상기 선체에 고정설치된 지지대에 의해 상기 선체로부터 일정거리 이격되는 위치에 배치되면서, 상기 지지대와 회동가능하도록 결합될 수 있다.The pivot shaft may be rotatably coupled to the support while being disposed at a position spaced apart from the hull by a support member fixed to the hull.

또한, 상기 회동축은, 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록, 하부방향으로 적어도 하나의 질량체가 구성될 수 있다.In addition, at least one mass body may be configured in the lower direction so that the rotation axis is maintained in a stopped state with respect to the gravity direction.

또한, 상기 기어박스는, 상기 모터축을 상기 회동축과 동일방향으로 회동시키는 제1 편방향기어; 및 상기 모터축을 상기 회동축과 반대방향으로 회동시키는 제2 편방향기어;를 포함할 수 있다.The gear box may further include: a first unidirectional gear that rotates the motor shaft in the same direction as the rotation shaft; And a second unidirectional gear for rotating the motor shaft in a direction opposite to the rotation axis.

또한, 상기 기어박스는, 상기 제1 편방향기어가 내측에서 기어결합되는 제1 기어; 및 상기 제2 편방향기어가 외측에서 기어결합되는 제2 기어;를 더 포함하고, 상기 제1 편방향기어는 제1 기어가 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동되고, 상기 제2 편방향기어는 제2 기어가 다른 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동될 수 있다.Further, the gear box may include: a first gear in which the first unidirectional gear is gear-engaged inward; And the second unidirectional gear is rotated in one direction when the first gear is rotated in one direction, and the second unidirectional gear is rotated in the other direction, The directional gear can be pivoted in one direction when the second gear rotates in the other one direction.

또한, 상기 기어박스는, 상기 회동축을 시동축으로 하고, 상기 모터축을 종동축으로 하여 구성될 수 있다.Further, the gear box may be configured such that the rotation shaft is a starting shaft and the motor shaft is a slave shaft.

또한, 본 고안에 따른 선박 동요를 이용한 발전모듈을 이용한 선박용 발전시스템은, 상기의 발전모듈 중 어느 하나의 발전모듈을 단위발전모듈로 구성하고, 복수 개의 상기 단위발전모듈이 전기적으로 연결되어, 선박의 횡동요 또는 종동요에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환한다.In addition, in the marine power generation system using the power generation module using the shaking motion according to the present invention, any one of the power generation modules described above is constituted by a unit generation module, and a plurality of the unit generation modules are electrically connected, And converts the rotational energy generated by the rolling motion or the swaying motion into electrical energy.

또한, 본 고안에 따른 선박 동요를 이용한 발전모듈을 이용한 선박용 발전시스템은, 상기의 발전모듈 중 어느 하나의 발전모듈을 각각 제1 단위발전모듈 및 제2 단위발전모듈로 구성하고, 상기 제1 단위발전모듈 및 제2 단위발전모듈의 회동축 및 모터축 중 적어도 하나가 서로 직교하도록 배치되며, 복수 개의 상기 제1 단위발전모듈 및 제2 단위발전모듈이 전기적으로 연결되어, 선박의 횡동요 및 종동요에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환한다.In addition, in the marine power generation system using the power generation module using the shaking motion according to the present invention, any one of the power generation modules is composed of the first unit generation module and the second unit generation module, At least one of the rotation shaft and the motor shaft of the power generation module and the second unit generation module is arranged to be orthogonal to each other, and a plurality of the first unit generation modules and the second unit generation modules are electrically connected to each other, Converts rotational energy from fluctuations into electrical energy.

상기와 같은 해결수단에 의해, 본 고안은 항해시 바람이나 파도 등의 외력에 의해 필수적으로 발생되는 선박의 동요에 의한 운동에너지를 전기에너지로 변환함으로써, 친환경 전기에너지를 생산하여 선박에 탑재된 각종 전자장치 및 기계장치에 공급할 수 있는 장점이 있다.By means of the above-mentioned solution, the present invention can be achieved by converting the kinetic energy due to the vibration of the ship, which is necessarily generated by an external force such as wind or wave, into electric energy, thereby producing environment- Electronic devices and mechanical devices.

이에, 본 고안은 항해시 화석연료의 소모량을 최소화함으로써, 해양환경 및 대기환경이 오염을 최소화할 수 있으며, 선박의 운용비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention minimizes the consumption of fossil fuel at the time of navigation, minimizes the pollution by the marine environment and the atmospheric environment, and reduces the operation cost of the ship.

구체적으로, 본 고안은 전기에너지를 생산하는 설비(장치)가 차지하는 공간 및 중량을 최소화하면서도, 선박의 동요를 이용하여 전기에너지를 효율적으로 생산할 수 있는 장점이 있다.Specifically, the present invention has an advantage that electric energy can be efficiently produced by using the fluctuation of the ship while minimizing the space and weight occupied by the equipment (device) for producing electrical energy.

이를 통해 본 고안은 해당 선박의 경화배수톤수가 증가하는 것을 최소화할 수 있으며, 충분한 화물 적재량을 확보할 수 있는 장점이 있다.As a result, the present invention can minimize the increase of the hardening drainage tonnage of the ship, and it can secure sufficient cargo load capacity.

특히, 본 고안은 선박의 동요에 의한 회전을 전기에너지로 변환함에 있어, 회전비를 증가시킬 수 있는 기어박스를 이용하여, 회전각을 대폭 향상시킴으로써, 발전효율을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Particularly, the present invention has an advantage that the generation efficiency can be greatly improved by greatly improving the rotation angle by using a gear box capable of increasing the rotation ratio in converting the rotation due to the vibration of the ship into electric energy.

또한, 본 고안의 발전모듈을 이용하여 다축동요에 대해서도 발전이 가능한 발전시스템을 구축할 수 있도록 함으로써, 다양한 선박이나 분야에서 폭넓게 활용될 수 있는 장점이 있다.In addition, by using the power generation module of the present invention, it is possible to construct a power generation system capable of generating power for multi-axis fluctuations, thereby being advantageously used widely in various ships and fields.

따라서, 선박 분야와 더불어 에너지 분야, 특히 친환경 에너지 분야 및 이를 이용한 선박용 발전시스템 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.Accordingly, reliability and competitiveness can be improved not only in the field of ships, but also in the energy field, particularly the environmentally friendly energy field and marine power generation system using the same, as well as similar or related fields.

도 1은 본 고안에 의한 선박 동요를 이용한 발전모듈의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타난 받침대를 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 고안에 의한 선박 동요를 이용한 발전모듈의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 5는 도 4의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 고안에 의한 선박 동요를 이용한 발전모듈의 또 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 7은 도 6의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 도 1에 나타난 모터축이 일측방향으로만 회전하도록 하는 기어박스 내부의 기어구조를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 고안에 의한 선박용 발전시스템에 구성될 발전모듈의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
1 is a block diagram showing an embodiment of a power generation module using vessel fluctuation according to the present invention.
Fig. 2 is a view for explaining the operation of Fig.
Fig. 3 is a view for explaining the pedestal shown in Fig. 1 in detail.
4 is a configuration diagram showing another embodiment of a power generation module using ship fluctuation according to the present invention.
5 is a view for explaining the operation of Fig.
6 is a block diagram showing another embodiment of a power generation module using ship fluctuation according to the present invention.
7 is a view for explaining the operation of Fig.
8 to 10 are views for explaining a gear structure inside the gear box in which the motor shaft shown in FIG. 1 is rotated only in one direction.
11 is a view for explaining an embodiment of a power generation module to be constituted in a marine power generation system according to the present invention.

본 고안에 따른 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a power generation module according to a first embodiment of the present invention.

도 1은 본 고안에 의한 선박 동요를 이용한 발전모듈의 일 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 동작을 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1에 나타난 받침대를 구체적으로 설명하는 도면이다.Fig. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a power generation module using vessel fluctuation according to the present invention, Fig. 2 is a view for explaining the operation of Fig. 1, Fig. 3 is a diagram specifically explaining a pedestal shown in Fig. 1 to be.

도 1을 참조하면, 선박 동요를 이용한 발전모듈(A)은 회동축(100) 및 발전기(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a power generation module A using a ship sway includes a pivot 100 and a generator 200.

회동축(100)은 선체(SB)에 고정설치되어 도 2에 나타난 바와 같이 외력에 의한 선박의 동요에 대응하여 회전하는 것으로, 선체(SB)에 고정설치된 지지대(110)의 상부에 고정설치될 수 있다.The rotary shaft 100 is fixed to the hull SB so as to rotate in response to the wobble of the ship due to an external force as shown in Fig. 2 and is fixed to the upper part of the hull 110 fixed to the hull SB .

발전기(200)는 회동축(100)의 회전을 전기에너지로 전환하는 것으로, 해당 선체(SB)의 동요에 독립되도록 구성되어, 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록 설치된다.The generator 200 is configured to convert the rotation of the rotary shaft 100 into electric energy and to be independent of the sway of the ship SB so as to maintain the rotation stopped with respect to the gravity direction.

다시 말해, 발전기(200)는 선체(SB)가 동요되도라도 항상 일정한 상태를 유지할 수 있도록 설치될 수 있다.In other words, the generator 200 can be installed so that the hull SB can always maintain a constant state even if it is shaken.

보다 구체적으로, 발전기(200)는 도 1에 나타난 바와 같이 회동축(100)을 모터축(211)으로 하여, 회동축(100)의 회전을 전기에너지로 전환하는 발전모터(210)를 포함할 수 있다.More specifically, the generator 200 includes a generator motor 210 that converts the rotation of the rotary shaft 100 into electric energy using the rotary shaft 100 as a motor shaft 211 as shown in FIG. 1 .

그리고, 모터축(211)의 반대방향에 구성된 회동축(100)은 도 1에 나타난 바와 같이 베어링(B)에 의해 회동가능하도록 발전기(200)에 결합될 수 있다.The rotating shaft 100 formed in the direction opposite to the motor shaft 211 can be coupled to the generator 200 so as to be rotatable by the bearing B as shown in FIG.

따라서, 도 2에 나타난 바와 같이 선체(SB)가 동요하더라도, 발전기(200)는 일정한 상태를 유지할 수 있다.Therefore, even if the hull SB fluctuates as shown in Fig. 2, the generator 200 can maintain a constant state.

또한, 본 고안의 선박 동요를 이용한 발전모듈(A)은, 선박 동요시 발전기(200)가 안정적인 상태를 유지할 수 있도록 받침대(300)를 구성할 수 있다.In addition, the power generation module (A) using the shaking motion of the present invention can constitute the pedestal 300 so that the generator 200 can maintain a stable state when the ship is shaking.

받침대(300)는 도 1 내지 도 3에 나타난 바와 같이, 선체(SB)에 고정설치되며 발전기(200)가 놓여지는 부분은 곡면의 안착부(310)가 형성될 수 있다.The pedestal 300 may be fixed to the hull SB as shown in FIGS. 1 to 3 and may have a curved seating part 310 where the generator 200 is placed.

그리고, 발전기(200)는 하부에 바퀴형 다리(220)가 구성되어, 도 2에 나타난 바와 같이 안착부(310)의 곡면을 따라 왕복이동할 수 있다.The generator 200 has a wheel-shaped leg 220 at a lower portion thereof, and can reciprocate along the curved surface of the seat 310, as shown in FIG.

결과적으로, 선박 동요에 의한 운동에너지는 회동축(100)을 중심으로 하는 회전에너지라고 할 수 있다.As a result, the kinetic energy due to the shaking motion of the ship can be regarded as rotational energy centered on the rotary shaft 100.

따라서, 받침대(300)의 안착부(310)는 회동축(100)을 중심으로 하는 원호에 대응하는 곡면으로 형성됨이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the seating part 310 of the pedestal 300 is formed as a curved surface corresponding to an arc centering on the pivotal axis 100.

또한, 받침대(300)의 안착부(310)에는 도 3에 나타난 바와 같이, 바퀴형 다리(220)의 이동을 가이드하는 가이드홈(311)이 형성될 수 있다.3, a guide groove 311 for guiding the movement of the wheel-shaped leg 220 may be formed on the seat 310 of the pedestal 300.

도 4는 본 고안에 의한 선박 동요를 이용한 발전모듈의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 5는 도 4의 동작을 설명하는 도면이다.Fig. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of a power generation module using ship fluctuation according to the present invention, and Fig. 5 is a view for explaining the operation of Fig.

도 4를 참조하면, 선박 동요를 이용한 발전모듈(A)은 회동축(100), 발전‘™터(210) 및 기어박스(400)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the power generation module A using the shaking motion includes a rotary shaft 100, a power generator 210, and a gear box 400.

회동축(100)은 선체에 고정설치되는 것으로, 일측 종단부는 선체에 고정되고 다른 일측종단부는 기어박스(400)와 연결될 수 있다. 또한, 회동축(100)은 도 4에 나타난 바와 같이 선체에 고정설치되는 베이스패널(510)에 고정되거나, 선체에 직접 고정될 수 있다.The rotary shaft 100 is fixed to the hull, one end of which is fixed to the hull, and the other end of which is connected to the gear box 400. 4, the pivot shaft 100 may be fixed to the base panel 510 fixed to the hull, or may be fixed directly to the hull.

발전모터(210)는 모터축(211)이 선체에 회동가능하도록 설치되며, 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지한다. 물론, 발전모터(210)는 회동축(100)과 동일 내지 유사하게 선체에 고정설치되는 베이스패널(510)에 고정될 수 있음은 당연하다.The power generation motor 210 is installed such that the motor shaft 211 is rotatable with respect to the hull, and keeps the rotation stopped in the direction of gravity. Of course, it is needless to say that the power generation motor 210 can be fixed to the base panel 510 fixedly installed on the hull, in the same way as or similar to the rotary shaft 100.

또한, 발전모터(210)는 선체 또는 베이스패널(510)에 고정설치된 지지대(213)와 회동가능하도록 결합될 수 있다.The power generating motor 210 may be pivotally coupled to a support 213 fixed to the hull or the base panel 510.

예를 들어, 도 4에 나타난 바와 같이 발전모터(210)는 베어링(B)에 의해 지지대(213)에 회동가능하도록 결합될 수 있다.For example, as shown in Fig. 4, the power generation motor 210 may be rotatably coupled to the support 213 by means of a bearing (B).

한편, 발전모터(210)가 선체 동요에 무관하게 일정한 상태를 유지하도록 하기 위하여, 하부방향으로 적어도 하나의 질량체(212)를 구성할 수 있다.Meanwhile, at least one mass body 212 may be formed in the downward direction in order to keep the power generation motor 210 in a constant state regardless of the yawing motion.

따라서, 발전모터(210)는 질량체(212)에 의해 중력방향(도 4에서 하부방향)을 기준으로 회전이 정지된 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.Therefore, the power generation motor 210 can continuously maintain the rotation stopped state with respect to the gravity direction (downward direction in Fig. 4) by the mass body 212. [

이를 위하여, 발전모터(210)는 도 4에 나타난 바와 같이, 지지대(213)에 의해 선체 또는 베이스패널(510)로부터 일정거리 이격되는 위치에 배치될 수 있다.For this purpose, the power generation motor 210 may be disposed at a position spaced from the hull or the base panel 510 by a support 213 as shown in FIG.

기어박스(400)는 회동축(100)의 회전각을 증폭하여 발전모터(210)의 모터축(211)으로 전달하는 것으로, 도 4에 나타난 바와 같이 회동축(100)을 시동축(410)으로 하고, 모터축(211)을 종동축(420)으로 하여 구성될 수 있다.The gear box 400 amplifies the rotation angle of the rotation shaft 100 and transmits the amplified rotation angle to the motor shaft 211 of the power generation motor 210. The rotation shaft 100 is connected to the start shaft 410, And the motor shaft 211 may be a slave shaft 420.

이때, 선박 동요에 의한 회전각이 일정한 범위를 벗어나지 않음을 감안하여, 기어박스(400)는 회동축(100)의 회전각을 발전모터(210)에서 발전이 가능한 최소 회전속도에 대응하는 회전량으로 증폭시킬 수 있다. 여기서, 기어박스(400)의 기어비 및 내부구조 등은 당업자의 요구에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 특정한 것에 한정하지 않음은 물론이다.In consideration of the fact that the rotation angle due to ship sway does not deviate from a certain range, the gear box 400 is configured to rotate the rotation shaft 100 in the rotation amount corresponding to the minimum rotation speed at which the power generation motor 210 can generate power . Here, the gear ratio and the internal structure of the gear box 400 may be variously changed according to the needs of those skilled in the art, and the present invention is not limited thereto.

한편, 도 5에 나타난 바와 같이 회동축(100) 및 발전모터(210) 등의 구성은, 발전모듈용 하우징(500)에 구성될 수 있다.5, the structure of the rotary shaft 100 and the generator motor 210 may be configured in the housing 500 for a power module.

도 5에서, 선박 동요에 의해 발전모듈용 하우징(500)이 회동(도 5에서 실선 화살표)되면, 발전모듈용 하우징(500)을 기준으로 모터축(211)이 회동되는 효과(도 5에서 박스형 화살표)를 얻을 수 있다.5, when the housing 500 for a power module is pivoted (indicated by a solid line arrow in FIG. 5), the effect of rotating the motor shaft 211 with respect to the housing 500 for the power module Arrows).

결과적으로, 일측의 회전력이 기어비에 의해 증폭되어 다른 일측의 회전력으로 전달되는 기어박스(400)의 시동축(410) 및 종동축(420)과, 선체에 고정(정확하게는 선체에 고정된 하우징에 고정된 상태)된 회동축(100) 및 선체의 동요와는 무관하게 독립적으로 설치된 모터축(211)이 각각 연결되어, 발전모터(210)의 발전효율을 향상시킬 수 있다.As a result, the starting shaft 410 and the driven shaft 420 of the gear box 400, which are amplified by the gear ratio of one side and transmitted by the rotational force of the other side, are fixed to the hull (precisely, And the motor shaft 211 independently provided independently of the shaking motion of the hull is connected to each other to improve the power generation efficiency of the power generation motor 210. [

도 6은 본 고안에 의한 선박 동요를 이용한 발전모듈의 또 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 7은 도 6의 동작을 설명하는 도면이다.FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment of the power generation module using ship fluctuation according to the present invention, and FIG. 7 is a view for explaining the operation of FIG.

도 6을 참조하면, 선박 동요를 이용한 발전모듈(A)은 회동축(100), 발전모터(210) 및 기어박스(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the power generation module A using the shaking motion may include a rotary shaft 100, a power generation motor 210, and a gear box 400.

회동축(100)은 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록 선체에 설치되며, 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록, 하부방향으로 적어도 하나의 질량체(212)가 구성될 수 있다.The rotating shaft 100 is installed on the hull so as to maintain the rotation stopped with respect to the direction of gravity. As shown in Figs. 6 and 7, the rotating shaft 100 is rotated in the downward direction At least one mass body 212 may be constructed.

또한, 회동축(100)은 선체에 고정설치된 지지대(213)에 의해 선체로부터 일정거리 이격되는 위치에 배치되면서, 베어링(B)에 의해 지지대(213)와 회동가능하도록 결합될 수 있다.The pivot shaft 100 can be pivotally coupled to the support 213 by a bearing B while being disposed at a position spaced a predetermined distance from the hull by a support 213 fixed to the hull.

발전모터(210)는 선체에 고정설치되는 것으로, 도 7에 나타난 바와 같이 별도의 고정대(미부호)에 의해 고정설치될 수 있다.The power generation motor 210 is fixed to the hull, and can be fixedly installed by a separate fixed table (not shown) as shown in Fig.

기어박스(400)는 회동축(100)의 회전각을 증폭하여 발전모터(210)의 모터축(211)으로 전달한다.The gear box 400 amplifies the rotation angle of the rotation shaft 100 and transmits the amplified rotation angle to the motor shaft 211 of the power generation motor 210.

결과적으로, 도 7에 나타난 바와 같이 선박 동요에 의해 발전모듈용 하우징(500)이 회동(도 7에서 실선 화살표)되면, 발전모듈용 하우징(500)을 기준으로 모터축(211)이 회동되는 효과(도 7에서 박스형 화살표)를 얻을 수 있다.As a result, as shown in FIG. 7, when the housing 500 for a power module is pivoted (solid line arrow in FIG. 7) due to vessel fluctuation, the effect of rotating the motor shaft 211 with respect to the housing 500 for power generation module (Boxed arrow in Fig. 7).

이에, 회동축(100)에 의한 회전각이 시동축(410)으로 전달되면, 해당 회전각이 발전을 위한 충분한 회전량으로 증폭되어 종동축(420)을 통해 발전모터(210)의 모터축(211)으로 전달될 수 있다.When the rotation angle of the rotation shaft 100 is transmitted to the start shaft 410, the rotation angle is amplified to a sufficient amount of rotation for power generation and is transmitted to the motor shaft 210 of the generator motor 210 through the follower shaft 420 0.0 > 211 < / RTI >

한편, 교류용 발전모터(210)의 경우, 회전방향과 무관하게 전기에너지를 생산할 수 있으나, 이를 각종 설비에 이용하기 위해서는 직류로 변환해야 한다.On the other hand, in the case of the AC power generating motor 210, it is possible to produce electrical energy regardless of the direction of rotation, but in order to use it for various facilities, it must be converted to DC.

이에, 본 고안에서는 발전모터(210)의 모터축(211)이 선박 동요의 회전방향과 무관하게 일정한 방향으로 회전하도록 함으로써, 직류의 전기에너지를 직접 생산하도록 할 수 있으며, 이를 통해 AC/DC변환기 등의 부가장치의 추가를 최소화할 수 있다.Therefore, in this embodiment, the motor shaft 211 of the power generation motor 210 rotates in a constant direction irrespective of the rotation direction of the ship sway, so that the direct electric energy can be directly produced, and the AC / And the like can be minimized.

하기에서는, 회동축(100)의 양방향 회전을 일측방향으로 전환하여 모터축(211)에 전달하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of switching the bidirectional rotation of the rotary shaft 100 to one direction and transmitting it to the motor shaft 211 will be described.

도 8 내지 도 10은 도 1에 나타난 모터축이 일측방향으로만 회전하도록 하는 기어박스 내부의 기어구조를 설명하는 도면이다.8 to 10 are views for explaining a gear structure inside the gear box in which the motor shaft shown in FIG. 1 is rotated only in one direction.

구체적으로, 도 9는 도 8의 (a)에 나타난 제1 편방향기어(430)의 동작을 설명한 것이고, 도 10은 도 8의 (b)에 나타난 제2 편방향기어(440)의 동작을 설명한 것이다.Specifically, Fig. 9 illustrates the operation of the first unidirectional gear 430 shown in Fig. 8A. Fig. 10 shows the operation of the second unidirectional gear 440 shown in Fig. 8B It is explained.

도 8을 참조하면, 기어박스(400)에는 모터축(211)을 회동축(100)과 동일방향으로 회동시키는 제1 편방향기어(430)와, 모터축(2110)을 회동축(100)과 반대방향으로 회동시키는 제2 편방향기어(440)가 구성될 수 있다.8, the gear box 400 is provided with a first unidirectional gear 430 for rotating the motor shaft 211 in the same direction as the rotating shaft 100 and a second unidirectional gear 430 for rotating the motor shaft 2110 along the rotating shaft 100. [ The second unidirectional gear 440 can be configured to rotate in the opposite direction.

그리고, 기어박스(400)에는 도 9에 나타난 바와 같이, 제1 편방향기어(430)가 내측에서 기어결합되는 제1 기어(450)와, 도 10에 나타난 바와 같이 제2 편방향기어(440)가 외측에서 기어결합되는 제2 기어(460)를 더 포함할 수 있다.9, the gear box 400 is provided with a first gear 450 to which the first unidirectional gear 430 is meshed inward and a second gear 450 to be meshed with the second unidirectional gear 440 And the second gear 460 is gear-engaged at the outside.

다시 말해, 제1 기어(450)의 내측으로 형성된 내측기어(451)와 제1 편방향기어(430)가 기어결합될 수 있고, 제2 기어(460)의 외측으로 형성된 외측기어(461)와 제2 편방향기어(420)가 기어결합될 수 있다.In other words, the inner gear 451 formed inside the first gear 450 and the first unidirectional gear 430 can be gear-engaged, and the outer gear 461 formed outside the second gear 460 The second unidirectional gear 420 can be gear-engaged.

먼저, 제1 편방향기어(430) 및 제1 기어(450)의 동작을 살펴보면, 도 9의 (a)에 나타난 바와 같이 회동축(100)의 회전방향을 전달받은 제1 기어(450)가 반시계방향으로 회전하면 제1 편방향기어(430)가 헛돌면서 제1 편방향기어(430)와 연결된 종동축(420)은 회전하지 않는다.First, as shown in FIG. 9A, the first gear 450, which receives the rotational direction of the rotating shaft 100, receives the first gear 450 and the second gear 450, When the first unidirectional gear 430 rotates counterclockwise, the driven shaft 420 connected to the first unidirectional gear 430 does not rotate.

그리고, 도 9의 (b)에 나타난 바와 같이 제1 기어(450)가 시계방향으로 회전하면 제1 기어(450)와 제1 편방향기어(430)가 맞물리면서 제1 편방향기어(430)와 연결된 종동축(420)이 시계방향으로 회전할 수 있다.9 (b), when the first gear 450 rotates clockwise, the first gear 450 and the first unidirectional gear 430 are engaged with each other and the first unidirectional gear 430 The driven slave shaft 420 can be rotated clockwise.

다시 말해 제1 편방향기어(430)는, 제1 기어(450)가 일측방향(시계방향)으로 회동하는 경우 일측방향(시계방향)으로 회동될 수 있고, 제1 기어(450)가 다른 일측방향(반시계방향)으로 회동하는 경우에 회전하지 않을 수 있다.In other words, the first unidirectional gear 430 can be rotated in one direction (clockwise direction) when the first gear 450 rotates in one direction (clockwise), and the first gear 450 can be rotated in the other direction (Counterclockwise) in the direction of rotation.

다음으로, 제2 편방향기어(440) 및 제2 기어(460)의 동작을 살펴보면, 도 10의 (a)에 나타난 바와 같이 회동축(100)의 회전방향을 전달받은 제2 기어(460)가 반시계방향으로 회전하면 제2 기어(460)와 제2 편방향기어(440)가 맞물리면서 제1 편방향기어(430)와 연결된 종동축(420)이 시계방향으로 회전할 수 있다.Next, the operation of the second unidirectional gear 440 and the second gear 460 will be described. As shown in FIG. 10 (a), the second gear 460, which receives the rotation direction of the rotation shaft 100, The second gear 460 and the second unidirectional gear 440 are engaged with each other and the driven shaft 420 connected to the first unidirectional gear 430 is rotated in the clockwise direction.

또한, 도 10의 (b)에 나타난 바와 같이 제2 기어(460)가 시계방향으로 회전하면 제2 편방향기어(440)가 헛돌면서 제2 편방향기어(440)와 연결된 종동축(420)은 회전하지 않는다.10 (b), when the second gear 460 rotates in the clockwise direction, the second unidirectional gear 440 loosens and the driven shaft 420 connected to the second unidirectional gear 440 rotates clockwise, Do not rotate.

다시 말해 제2 편방향기어(440)는, 제2 기어(460)가 다른 일측방향(반시계방향)으로 회동하는 경우에 일측방향(시계방향)으로 회동될 수 있고, 제2 기어(460)가 일측방향(시계방향)으로 회동하는 경우에 회전하지 않을 수 있다.In other words, the second unidirectional gear 440 can be rotated in one direction (clockwise direction) when the second gear 460 rotates in the other one direction (counterclockwise direction) It may not rotate when it rotates in one direction (clockwise direction).

따라서, 제1 편방향기어(430) 및 제2 편방향기어(440)를 통해, 회동축(100)이 어떠한 방향으로 회전하더라도 모터축(211)이 일정한 방향으로 회전하도록 할 수 있다.Therefore, the motor shaft 211 can be rotated in a predetermined direction through the first unidirectional gear 430 and the second unidirectional gear 440 regardless of the direction of rotation of the rotating shaft 100. [

도 8에서, 미설명 도면부호 '431' 및 '441'은 동종축(420)에 끼워지는 끼움돌기이다.In FIG. 8, reference numerals 431 'and 441' denote fitting protrusions which are fitted to the vertical axis 420.

또한, 본 고안의 선박용 발전시스템은, 상기에서 설명한 선박 동요를 이용한 발전모듈(A)을 단위발전모듈로 하여, 복수 개의 단위발전모듈을 선박 내부의 여유공간에 배치하고, 이를 전기적으로 연결함으로써, 보다 많은 양의 전기에너지를 생산할 수 있다.In addition, in the marine power generation system of the present invention, the power generation module (A) using the above-described ship wobble is used as a unit generation module, and a plurality of unit generation modules are arranged in a clearance space inside the ship, A larger amount of electric energy can be produced.

또한, 발전모듈(A)의 회전방향에 따라 선박의 횡동요는 물론 종동요에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환할 수 있다.In addition, according to the rotation direction of the power generation module (A), it is possible to convert the rotational energy generated by the longitudinal oscillation to the electric energy as well as the lateral oscillation of the ship.

한편, 선박의 동요는 어느 하나가 독립적으로 발생하는 것이 아니라, 복합적으로 발생하는 경우가 대부분이다.On the other hand, most of the fluctuations of the ship occur in a complex manner, not in one of them independently.

이에, 하기와 같이 횡동요와 종동요를 동시에 이용할 수 있다.Thus, it is possible to use the horizontal motion and the longitudinal motion simultaneously as follows.

도 11은 본 고안에 의한 선박용 발전시스템에 구성될 발전모듈의 일 실시예를 설명하는 도면이다.11 is a view for explaining an embodiment of a power generation module to be constituted in a marine power generation system according to the present invention.

도 11을 참조하면, 상기에서 설명한 선박 동요를 이용한 발전모듈(A)을 단위발전모듈로 구성하되, 각 발전모듈(A)의 회동방향을 서로 직교하도록 배치함으로써, 선박의 횡동요 및 종동요에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환할 수 있다.Referring to FIG. 11, the power generation module A using the above-described shaking motion is constituted by a unit power generation module, and the rotation directions of the power generation modules A are orthogonal to each other, Can be converted into electrical energy.

보다 구체적으로, 어느 하나의 단위발전모듈(제1 단위발전모듈)과 다른 하나의 단위발전모듈(제2 단위발전모듈)의 회동축 및 모터축 중 적어도 하나가 서로 직교하도록 배치하고, 복수 개의 상기 제1 단위발전모듈 및 제2 단위발전모듈이 전기적으로 연결함으로써, 선박의 횡동요는 물론 종동요에 의한 회전에너지를 전기에너지로 할 수 있다.More specifically, at least one of the rotation axis and the motor axis of one unit generation module (first unit generation module) and the other unit generation module (second unit generation module) is arranged to be orthogonal to each other, The first unit generating module and the second unit generating module are electrically connected to each other so that the rotational energy of the ship as well as the swaying of the ship can be used as electric energy.

도 11에서, 미설명 도면부호 '520'은 두 개의 베이스패널(510)을 연결하는 수직프레임이다.In FIG. 11, reference numeral 520 'denotes a vertical frame connecting the two base panels 510.

이상에서 본 고안에 의한 선박 동요를 이용한 발전모듈 및 이를 이용한 선박용 발전시스템에 대하여 설명하였다. 이러한 본 고안의 기술적 구성은 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자가 본 고안의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The present invention has been described with respect to a power generation module using the shaking motion and a power generation system for a ship using the same. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive.

A : 발전모듈
100 : 회동축 110 : 지지대
200 : 발전기
210 : 발전모터 211 : 모터축
212 : 중량체
300 : 받침대
310 : 안착부 311 : 가이드홈
400 : 기어박스
410 : 시동축 420 : 종동축
500 : 하우징
A: Power generation module
100: Pivot shaft 110: Support
200: generator
210: power generation motor 211: motor shaft
212: Weight
300: Stand
310: seat part 311: guide groove
400: gear box
410: Starting shaft 420:
500: housing

Claims (19)

선체에 고정설치되어 외력에 의한 선박의 동요에 대응하여 회전하는 회동축; 및
해당 선체의 동요에 독립되도록 구성되어 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하며, 상기 회동축의 회전을 전기에너지로 전환하는 발전기;를 포함하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
A rotating shafts fixedly mounted on the hull and rotating in response to the shaking of the ship due to external force; And
And a generator that is configured to be independent of the shaking motion of the hull so as to maintain the rotation of the shaking motion based on the gravity direction and to convert the rotation of the shaking shafts into electrical energy.
제 1항에 있어서,
상기 발전기는,
상기 회동축을 모터축으로 하여 상기 회동축의 회전을 전기에너지로 전환하는 발전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
The method according to claim 1,
The generator includes:
And a generator motor converting the rotation of the rotary shaft to electric energy using the rotary shaft as a motor shaft.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 발전기가 놓여지는 곡면의 안착부가 형성되어 선체에 고정설치된 받침대;를 더 포함하고,
상기 발전기는,
하부에 바퀴형 다리가 구성되어, 상기 안착부의 곡면을 따라 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising: a pedestal having a curved seating portion on which the generator is placed and secured to the hull;
The generator includes:
And a wheel-shaped leg is formed at a lower portion thereof, and is reciprocally moved along a curved surface of the seat portion.
제 3항에 있어서,
상기 받침대의 안착부는,
상기 바퀴형 다리의 이동을 가이드하는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
The method of claim 3,
The seat portion of the pedestal includes:
And a guide groove for guiding the movement of the wheel-shaped leg is formed.
제 3항에 있어서,
상기 받침대의 안착부는,
상기 회동축을 중심으로 하는 원호에 대응하는 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
The method of claim 3,
The seat portion of the pedestal includes:
And a curved surface corresponding to an arc centered on the pivot axis.
선체에 고정설치되는 회동축;
모터축이 상기 선체에 회동가능하도록 설치되며, 중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하는 발전모터; 및
상기 회동축의 회전각을 증폭하여 상기 모터축으로 전달하는 기어박스;를 포함하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
A pivot shaft fixedly mounted on the hull;
A generator motor installed rotatably on the hull so as to maintain the rotation of the motor shaft about the gravity direction; And
And a gear box for amplifying the rotation angle of the rotation shaft and transmitting the amplified rotation angle to the motor shaft.
제 6항에 있어서,
상기 발전모터는,
상기 선체에 고정설치된 지지대에 의해 상기 선체로부터 일정거리 이격되는 위치에 배치되면서, 상기 지지대와 회동가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
The method according to claim 6,
The power generation motor includes:
Wherein the support module is disposed at a position spaced apart from the hull by a support member fixed to the hull, and is rotatably coupled to the support member.
제 7항에 있어서,
상기 발전모터는,
중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록, 하부방향으로 적어도 하나의 질량체가 구성된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
8. The method of claim 7,
The power generation motor includes:
Wherein at least one mass body is formed in a lower direction so as to maintain a state in which the rotation is stopped with respect to the gravity direction.
제 6항에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 모터축을 상기 회동축과 동일방향으로 회동시키는 제1 편방향기어; 및
상기 모터축을 상기 회동축과 반대방향으로 회동시키는 제2 편방향기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
The method according to claim 6,
The gear box includes:
A first unidirectional gear for rotating the motor shaft in the same direction as the rotation axis; And
And a second unidirectional gear for rotating the motor shaft in a direction opposite to the rotation axis.
제 9항에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 제1 편방향기어가 내측에서 기어결합되는 제1 기어; 및
상기 제2 편방향기어가 외측에서 기어결합되는 제2 기어;를 더 포함하고,
상기 제1 편방향기어는 제1 기어가 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동되고,
상기 제2 편방향기어는 제2 기어가 다른 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동되는 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
10. The method of claim 9,
The gear box includes:
A first gear in which the first unidirectional gear is meshed inward; And
And a second gear, to which the second unidirectional gear is gear-engaged on the outside,
The first unidirectional gear is rotated in one direction when the first gear rotates in one direction,
And the second unidirectional gear is rotated in one direction when the second gear rotates in the other direction.
제 6항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 회동축을 시동축으로 하고, 상기 모터축을 종동축으로 하여 구성된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
11. The method according to any one of claims 6 to 10,
The gear box includes:
Wherein the rotary shaft is a starting shaft and the motor shaft is a slave shaft.
중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록 선체에 설치된 회동축;
상기 선체에 고정설치되는 발전모터; 및
상기 회동축의 회전각을 증폭하여 상기 발전모터의 모터축으로 전달하는 기어박스;를 포함하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
A pivot shaft provided on the hull so as to maintain a state in which the rotation is stopped with respect to the gravity direction;
A generator motor fixedly installed on the hull; And
And a gear box for amplifying the rotation angle of the rotation shaft and transmitting the amplified rotation angle to the motor shaft of the power generation motor.
제 12항에 있어서,
상기 회동축은,
상기 선체에 고정설치된 지지대에 의해 상기 선체로부터 일정거리 이격되는 위치에 배치되면서, 상기 지지대와 회동가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
13. The method of claim 12,
The above-
Wherein the support module is disposed at a position spaced apart from the hull by a support member fixed to the hull, and is rotatably coupled to the support member.
제 13항에 있어서,
상기 회동축은,
중력방향을 기준으로 회전이 정지된 상태를 유지하도록, 하부방향으로 적어도 하나의 질량체가 구성된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
14. The method of claim 13,
The above-
Wherein at least one mass body is formed in a lower direction so as to maintain a state in which the rotation is stopped with respect to the gravity direction.
제 12항에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 모터축을 상기 회동축과 동일방향으로 회동시키는 제1 편방향기어; 및
상기 모터축을 상기 회동축과 반대방향으로 회동시키는 제2 편방향기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
13. The method of claim 12,
The gear box includes:
A first unidirectional gear for rotating the motor shaft in the same direction as the rotation axis; And
And a second unidirectional gear for rotating the motor shaft in a direction opposite to the rotation axis.
제 15항에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 제1 편방향기어가 내측에서 기어결합되는 제1 기어; 및
상기 제2 편방향기어가 외측에서 기어결합되는 제2 기어;를 더 포함하고,
상기 제1 편방향기어는 제1 기어가 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동되고,
상기 제2 편방향기어는 제2 기어가 다른 일측방향으로 회동하는 경우에 일측방향으로 회동되는 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
16. The method of claim 15,
The gear box includes:
A first gear in which the first unidirectional gear is meshed inward; And
And a second gear, to which the second unidirectional gear is gear-engaged on the outside,
The first unidirectional gear is rotated in one direction when the first gear rotates in one direction,
And the second unidirectional gear is rotated in one direction when the second gear rotates in the other direction.
제 12항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 회동축을 시동축으로 하고, 상기 모터축을 종동축으로 하여 구성된 것을 특징으로 하는 선박 동요를 이용한 발전모듈.
17. The method according to any one of claims 12 to 16,
The gear box includes:
Wherein the rotary shaft is a starting shaft and the motor shaft is a slave shaft.
청구항 1, 청구항2, 청구항 6 내지 청구항 10, 청구항 12 내지 청구항 16 중 어느 하나의 발전모듈을 단위발전모듈로 구성하고,
복수 개의 상기 단위발전모듈이 전기적으로 연결되어, 선박의 횡동요 또는 종동요에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환하는 선박 동요를 이용한 발전모듈을 이용한 선박용 발전시스템.
Claims 1, 2, 6 to 10, and 12 to 16 of the power generation module are constructed as unit power generation modules,
Wherein the plurality of unit generating modules are electrically connected to each other to convert rotational energy of the ship by transverse or longitudinal vibration into electric energy.
청구항 1, 청구항2, 청구항 6 내지 청구항 10, 청구항 12 내지 청구항 16 중 어느 하나의 발전모듈을 각각 제1 단위발전모듈 및 제2 단위발전모듈로 구성하고,
상기 제1 단위발전모듈 및 제2 단위발전모듈의 회동축 및 모터축 중 적어도 하나가 서로 직교하도록 배치되며,
복수 개의 상기 제1 단위발전모듈 및 제2 단위발전모듈이 전기적으로 연결되어, 선박의 횡동요 및 종동요에 의한 회전에너지를 전기에너지로 전환하는 선박 동요를 이용한 발전모듈을 이용한 선박용 발전시스템.
The power generation module according to any one of claims 1, 2, 6 to 10, and 12 to 16 is constituted by a first unit generation module and a second unit generation module,
At least one of a rotation axis and a motor axis of the first unit generation module and the second unit generation module is arranged to be orthogonal to each other,
And a plurality of the first unit generation modules and the second unit generation modules are electrically connected to each other to convert rotational energy of the ship due to transverse and longitudinal vibrations into electric energy.
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