KR20170066777A - 휴대용 캠핑 수력발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 캠핑용 소형 수력 발전기는 몸통부(10),발전부(20), 고정부(30)의 단순한 구조로 유지 보수가 쉽다. 유속이 흐르는 물속에 무게추(32)에 의하여 고정되고, 몸통고정대(31)는 무게추(32), 몸통부(10)를 연결한다. 부유튜브(12)는 몸통부(10) 외부에 장착되어 몸통부(10) 물에 뜰 수 있게 한다. 몸통부(10)는 좌측에는 수차(21), 우측 발전기(22)가 장치되어 있다. 발전기(22) 모서리 위치하는 지지대(13)를 이용하여 배터리(23)가 발전기(22) 위에 위치한다. 케이스(11)는 외부환경요소에 있어 발전부(20)를 보호하기 위해 덮어져 있다. 수차(21)는 여러게의 날개로 인하여 물의 유속을 운동에너지로 바꾼다. 수차(21) 육각기둥 모양으로 튕어 나와있어 수차 이탈 방지대(14), 발전기(22)와 결합 된다. 수차 이탈 방지대(14)는 몸통부(10)에서 수차(21)가 이탈을 방지하기 위해 수차(21)와 결합한다. 발전기(22)는 수차(21)에서 받은 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 전선으로 연결된 배터리(23)로 전달한다. 배터리(23)는 발전기(22)에서 받은 전기를 저장하고 사용자에게 전기를 공급한다.

Description

휴대용 캠핑 수력발전기{Portable camping hydroelectric generators}

본 발명은 수력을 이용하는 소형발전기에 관한 것으로, 구체적으로 중량이 가볍고, 유지관리와 보관이 용이한 수력을 이용하여 효율적인 전력을 생산하는 휴대용 캠핑 수력발전기에 관한 것이다.

발전기란 다양한 에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 장치이다. 전기는 현대 사회에서 없어서는 안 되는 주요한 에너지다. 보통 발전기는 엔진을 이용하기 때문에 열과 소음, 진동이 발생하고, 화석에너지를 많이 사용하여 환경오염이 발생한다.그리고 배터리의 용량에 비해 무게와 부피가 커서 휴대용으로 부적합하다는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여 풍력을 이용한 휴대용 발전장치"에 의하면 "바람을 이용한 회전체와 수동 회전체를 형성하며, 감속기어와 발전기가 형성되고, 이를 보호하는 감속기어 상자와 충전장치와 출력장치를 형성하는 구조와 출력 장치에는 휴대폰 충전장치와 전열기구 장치를 사용할 수 있는 구조의 발전기"를 제안하고 있다.

그러나 상기와 같은 구성의 발전기는 풍력을 이용하기 때문에 바람이 지속적으로 불지 않고 간헐적으로 불게 되면, 안정된 전력을 생산할 수가 없는 문제점이 있다. 더불어 낮은 지대에서는 바람의 세기가 매우 약하기 때문에 사용범위가 매우 제한적인 문제점이 있었다.

다른 예로, "휴대용 열전발전기"에 의하면 "열을 전달받는 집열판과 열을 방출하는 냉각판과 상기 집열판과 냉각판 사이에 결합되며 상기 집열판과 냉각판의 온도차이에 의해 전기를 생산하게 되는 열전발전모듈로 이루어진 열전발전기에 있어서, 상기 냉각판의 표면에 다수개의 직선형의 히트파이프를 부설하게 되는 것"을 제안하고 있다.

그러나 발열판과 냉각판의 온도차이로 전기를 생산하기 때문에 별도의 부가적인 장

치가 필요하게 된다. 즉, 우리나라 계절의 특성상 여름과 겨울과 같은 상온의 온도가 상당히 대비 되기 때문에 이를 위해 여름에는 냉각장치가 필요하고 겨울에는 발열장치가 필요하게 된다. 따라서 별도의 냉각과 발열장치가 모두 구비해야 되기 때문에 이에 따른 구조가 복잡해지고 유지관리가 어려우며 고장 빈도가 높아지고, 전력 생산 대비 비용이 높기 때문에 매우 비효율적인 문제점이 있다.

또 다른 예로, 야외에서 수력을 이용하여 전력을 생산하는 휴대용 발전기에 있어서: 물이 흐르는 바닥면에 고정되도록 지지하고, 양단에 유동홈을 개재하는 고정대를 구비하는 지지대 상기 지지대의 고정대사이로 회동하는 유동구를 개재하고, 내부에 방사형으로 고정되는 지지구를 구비하는 중공의 동체 상기 동체의 지지구상에 결합되고, 일면에 방수패킹을 개재하여 상호 결합되는 케이스및 상기 케이스의 내ㆍ외부로 각각 결합되고, 수력에 의해 회전하는 프로펠러와 함께 전력을 생산하되, 상기 프로펠러로부터 회전수를 증대되게 높은 증속비를 제공하면서 소형화가 가능하고 증감 속이 용이한 유성기어타입으로 이루어지는 토크컨버터와, 상기 토크컨버터에 연결되어 전력을 생산하는 발전기를 구비하는 발전수단을 구비하는 발전장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그러나 유속을 이용하여 발전을 하여 항시 발전을 하고 있지만, 사용자가 사용하지 않고 있으면 전력이 손실되는 문제점이 있었다.

001 대한민국 등록특허 제 10-1047919호 002 대한민국 등록특허 제 10-0812797호 003 대한민국 등록실용신안 제 20-0399617호

이에 따라 본 발명은 휴대용 캠핑 수력발전기에 관한 것으로서, 단순한 구조를 이용하여 손쉽게 유지 보수가 가능하고, 물 표면에 수차를 두어서 유속 약해도, 최대한의 효율을 이끌어내고, 수력을 이용하여 물이 흐르면 발전할 수 있다. 또한 중량이 가벼워 휴대하기 편하고, 배터리가 있어서 사용자가 전력을 사용하지 않아도 전력을 보관할 수 있는 휴대용 캠핑 수력발전기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일 실시 예에 따른 몸통부는 물이 발전기, 배터리에 흘러들어가지 않게 하기 위한 케이스와, 몸통부가 물에 표면에 부유 수 있게 하는 부유튜브와, 배터리를 고정할 수 있게 지지하는 지지대와, 수차가 몸통에서 이탈되지 않게 하지 위한 수차 이탈 방지대를 포함한다.

상기 몸통부는 수차, 발전기,배터리를 장착할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 몸통부는 수차, 발전기, 배터리를 지지할 수 있는 플라스틱, 금속 등 재질인 것으 특징으로 한다.

상기 케이스는 외부환경으로부터 발전기,배터리를 보호할 수 있는 플라스틱, 금속 등 재질이고, 표면에 방수 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 부유튜브는 몸통부의 외부에 둘러싸여 부착되어 있고, 물에 부유할 수 있게 하는 고무,스티로폼 등의 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 지지대는 발전기 모서리 쪽에 4개의 막대형식으로 장치되어 있고, 배터리를 지지하기 위하여 플라스틱, 나무, 금속 등 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 수차 이탈 방지대는 수차의 양쪽에 네모난 박스 모양으로 위치하여 수차가 이탈이 방지되도록 결합이 되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일 실시 예에 따른 발전부는 유속을 운동에너지로 바꾸는 수차와, 수차에서 전달받은 운동에너지를 전기에너지를 바꾸는 발전기와, 발전기에서 생산된 전기를 저장하는 배터리를 포함한다.

상기 수차는 몸통부 좌측에 위치하고, 물받이를 차반 바깥둘레에 붙인 날개수레가 있는데, 날개 수레는 노즐로부터의 물 분류의 충격으로 회전시킬 수 있는 구조로 되어 있고, 양쪽 중간에는 육각기둥 모양으로 튀어나와 수차 이탈 방지대,발전기에 결합이 되는 것을 특징으로 한다.

상기 발전기는 몸통부 우측에 위치하고, 배터리와 전선으로 연결되어 있고, 금속 등 코팅이 되어 있어 방수는 물론 누전이 되지 않는 것을 특징으로 한다.

상기 배터리는 지지대에 의해서 발전기 위쪽에 위치하고, 리튬 이온배터리, 리튬폴리머 배터리 등 발전기에서 공급받은 전기를 저장하고, 사용자에게 전기를 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일 실시 예에 따른 고정부는 몸통부와 무게추를 연결하는 몸통고정대와, 물의 유속에 의하여 몸통부가 떠내려가지 않게 하는 무게추를 포함한다.

상기 몸통고정대는 금속, 플라스틱, 나무 등 몸통부와 무게추를 연결할 수 있는 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 무게추는 금속, 돌 등 몸통부가 물의 유속에 떠내려가지 않는 재질인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 캠핑을 할 때에 전기를 필요 하는 사용자를 위하여 구조의 단순화로 유지 보수를 하기 쉽게 만들고, 중량을 가볍게 하여 휴대하기 편하게 하였다. 또한 수력 발전기를 이용하여 환경오염이 없고, 발전할 동안 전기를 저장하여 사용자가 필요할 때 전기를 공급하는 휴대용 캠핑 수력발전기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대형 캠핑 수력발전기의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대형 캠핑 수력발전기의 구성을 나타낸 분해도.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다. 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 캠핑 수력발전기의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 몸통부(10)는 물이 발전기(22), 배터리(23)에 흘러들어가지 않게 하기 위한 케이스(11)와, 몸통부(10)가 물에 표면에 부유 수 있게 하는 부유튜브(12)와, 배터리(23)를 고정할 수 있게 지지하는 지지대(13)와, 수차(21)가 몸통에서 이탈되지 않게 하지 위한 수차 이탈 방지대(14)를 포함한다.

몸통부(10)는 수차(21), 발전기(22),배터리(23)를 장착할 수 있다.

몸통부(10)는 수차(21), 발전기(22),배터리(23)를 지지할 수 있는 플라스틱, 금속 등 재질이다.

케이스(11)는 외부환경으로부터 발전기(22),배터리(23)를 보호할 수 있는 플라스틱, 금속 등 재질이고, 표면에 방수 코팅이 되어있다.

부유튜브(12)는 몸통부(10)의 외부에 둘러싸여 부착되어 있고, 물에 부유할 수 있게 하는 고무,스티로폼 등의 재질이다.

지지대(13)는 발전기(22) 모서리 쪽에 4개의 막대형식으로 장치되어 있고, 배터리(23)를 지지하기 위하여 플라스틱, 나무, 금속 등 재질로 한다.

수차 이탈 방지대(14)는 수차의 양쪽에 네모난 박스 모양으로 위치하여 수차가 이탈이 방지되도록 결합이 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 캠프 수력발전기의 구성을 나타낸 분해도이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발전부(20)는 유속을 운동에너지로 바꾸는 수차(21)와, 수차(21)에서 전달받은 운동에너지를 전기에너지를 바꾸는 발전기(22)와, 발전기(22)에서 생산된 전기를 저장하는 배터리(23)를 포함한다.

수차(21)는 몸통부(10) 좌측에 위치하고, 물받이를 차반 바깥둘레에 붙인 날개수레가 있는데, 날개 수레는 노즐로부터의 물 분류의 충격으로 회전시킬 수 있는 구조로 되어 있고, 양쪽 중간에는 육각기둥 모양으로 튀어나와 수차 이탈 방지대(14),발전기(22)에 결합이 된다.

발전기(22)는 몸통부(10) 우측에 위치하고, 배터리(23)와 전선으로 연결되어 있고, 금속 등 코팅이 되어 있어 방수는 물론 누전이 되지 않는다.

배터리(23)는 지지대(13)에 의해서 발전기(22) 위쪽에 위치하고, 리튬 이온배터리, 리튬폴리머 배터리 등 발전기(22)에서 공급받은 전기를 저장하고, 사용자에게 전기를 공급한다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정부(30)는 몸통부(10)와 무게추(32)를 연결하는 몸통고정대(31)와, 물의 유속에 의하여 몸통부(10)가 떠내려가지 않게 하는 무게추(32)를 포함한다.

몸통고정대(31)는 금속, 플라스틱, 나무 등 몸통부(10)와 무게추(32)를 연결할 수 있는 재질이다.

무게추(32)는 금속, 돌 등 몸통부가 물의 유속에 떠내려가지 않는 재질로 한다.

본 발명에 따른 캠핑용 소형 수력 발전기는 몸통부(10),발전부(20), 고정부(30)의 단순한 구조로 유지 보수가 쉽다. 유속이 흐르는 물속에 무게추(32)에 의하여 고정되고, 몸통고정대(31)는 무게추(32), 몸통부(10)를 연결한다. 부유튜브(12)는 몸통부(10) 외부에 장착되어 몸통부(10) 물에 뜰 수 있게 한다. 몸통부(10)는 좌측에는 수차(21), 우측 발전기(22)가 장치되어 있다. 발전기(22) 모서리 위치하는 지지대(13)를 이용하여 배터리(23)가 발전기(22) 위에 위치한다. 케이스(11)는 외부환경요소에 있어 발전부(20)를 보호하기 위해 덮어져 있다. 수차(21)는 여러게의 날개로 인하여 물의 유속을 운동에너지로 바꾼다. 수차(21) 육각기둥 모양으로 튕어 나와있어 수차 이탈 방지대(14), 발전기(22)와 결합 된다. 수차 이탈 방지대(14)는 몸통부(10)에서 수차(21)가 이탈을 방지하기 위해 수차(21)와 결합한다. 발전기(22)는 수차(21)에서 받은 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 전선으로 연결된 배터리(23)로 전달한다. 배터리(23)는 발전기(22)에서 받은 전기를 저장하고 사용자에게 전기를 공급하는 휴대용 캠핑 수력 발전기를 제공한다.

10: 몸통부 11: 케이스
12: 부유튜브 13: 수차 이탈 방지대
20: 발전부 21: 수차
22: 발전기 23: 배터리
30: 고정부 31: 몸통 고정부
32: 무게추

Claims (5)

1. 발전부가 장착되어 있고 물에 떠있는 몸통부;
   물의 유속을 이용하여 운동에너지를 얻어 전기에너지로 바꾸어 저장하는 발전부;
   몸통부가 물에 떠내려가지 않게 고정하는 고정부를 특징으로 하는 휴대용 캠핑 수력발전기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸통부는 수차, 발전기, 배터리를 지지할 수 있는 플라스틱, 금속 등 재질인 것으 특징으로 하는 휴대용 캠핑 수력발전기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 몸통부는 외부환경으로부터 발전기,배터리를 보호할 수 있는 플라스틱, 금속 등 경도가 강한 재질로, 표면에 방수 코팅이 되어 있는 케이스;
   몸통부의 외부에 둘러싸여 부착되어 있고, 물에 부유할 수 있게 하는 고무,스티로폼 등 부력이 강한재질인 부유튜브;
   발전기 모서리 쪽에 4개의 막대형식으로 위치하여, 배터리를 지지하고 플라스틱, 나무, 금속 등 경도가 강한 재질인 지지대;
   수차의 양쪽에 네모난 박스 모양으로 위치하여 수차가 이탈이 방지되도록 결합이 되는 수차 이탈 방지대를 특징으로 하는 휴대용 캠핑 수력발전기.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 발전부는 몸통부 좌측에 위치하고, 물받이를 차반 바깥둘레에 붙인 날개수레가 있는데, 날개 수레는 노즐로부터의 물 분류의 충격으로 회전시킬 수 있는 구조로 되어 있고, 양쪽 중간에는 육각기둥 모양으로 튀어나와 수차 이탈 방지대,발전기에 결합이 되어 물의 유속을 이용하여 운동에너지를 얻어 발전기로 전달하는 수차;
   몸통부 우측에 위치하고, 배터리와 전선으로 연결되어 있고, 금속 등 코팅이 되어 있어 방수는 물론 누전이 되지 않고 수차에서 받은 운동에너지를 전기에너지로 바꾸는 발전기;
   지지대에 의해서 발전기 위쪽에 위치하고, 리튬 이온배터리, 리튬폴리머 배터리 등 발전기에서 공급받은 전기를 저장하고, 사용자에게 전기를 공급하는 배터리를 특징으로 하는 휴대용 캠핑 수력발전기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 몸통부와 무게추를 연결하고 금속, 플라스틱, 나무 등 경도 강한 재질인 몸통 고정대;
   몸통부가 물의 유속에 떠내려가지 않게 하고 금속, 돌 등 물에 가라앉는 재질인 무게추를 특징으로 하는 휴대용 캠핑 수력발전기.

Images