KR20190128861A - 발전장치 - Google Patents

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KR20190128861A
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Abstract

잔잔한 파랑에도 전기를 생성하되, 부체를 제외한 대부분의 구성을 해수 중에 배치하여, 강풍 또는 선박의 충돌로 인한 파손이 방지되는 발전장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 발전장치는, 해수면에 뜨는 제1 부체와, 해저에 배치된 어초에 제1 케이블을 통해 연결되어 해수 중에 배치되고 상기 제1 부체에 제2 케이블을 통해 매달리는 케이스와, 상기 케이스 내에 배치되는 발전기와, 상기 케이스 내에 배치되고 상기 발전기의 회전축에 설치되는 증속기를 포함하는 발전유닛과, 해수면에 뜨는 제2 부체와, 상기 제2 부체에 제3 케이블을 통해 매달려 해수 중에 배치되되 상기 제3 케이블이 감겨서 배치되어 파고에 의한 상기 제1 부체 및 상기 제2 부체의 수직 변위차에 따라 상기 제3 케이블이 풀리면서 회전되는 드럼과, 상기 드럼에 상기 제3 케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감긴 제4 케이블에 매달려 해수 중에 배치되어 상기 제3 케이블이 감기는 방향으로 상기 드럼을 자중에 의해 회전시키는 웨이트와, 상기 드럼에 설치되는 캠과, 상기 드럼을 관통하여 해수 중에 회전 가능하게 배치되고 상기 케이스로 일단이 삽입되어 상기 증속기와 연결되며 회전시에 상기 증속기를 회전시켜 상기 발전기를 구동시키는 구동 샤프트와, 상기 구동 샤프트의 외주면에 설치되고 상기 캠과 맞물려서 상기 드럼의 회전시에 상기 캠에 의해 회전되면서 상기 구동 샤프트를 회전시키는 구동 기어를 포함하는 구동유닛을 포함한다.

Description

발전장치{APPARATUS FOR GENERATING ELECTRICITY}
본 발명은 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파랑을 이용하여 전기를 생성하는 발전장치에 관한 것이다.
화석 연료가 고갈되어 감에 따라, 최근에는 태양열을 이용한 태양열 발전장치와, 바람을 이용한 풍력발전장치와, 파랑을 이용한 수력발전장치의 연구가 활발해지고 있다.
상기 파랑을 이용한 수력발전장치 중 대한민국 등록특허공보 제10-1727945호(이하, 종래 기술)에는, 수면의 파고가 변함에 따른, 제1 부체 및 제2 부체의 수직 변위차에 의한 회전체의 회전에 의해 구동 샤프트가 회전되어 발전유닛을 작동시키는 발전장치가 공개되어 있다.
그런데, 종래 기술에 따른 발전장치는 발전을 위한 대부분의 구성이 수면 위에 노출되어 있게 되므로, 강풍 또는 선박의 충돌로 인해 파손되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1727945호(2017.04.18.공고)
본 발명이 해결하려는 과제는, 잔잔한 파랑에도 전기를 생성하되, 부체를 제외한 대부분의 구성을 해수 중에 배치하여, 강풍 또는 선박의 충돌로 인한 파손이 방지되는 발전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발전장치는, 해수면에 뜨는 제1 부체와, 해저에 배치된 어초에 제1 케이블을 통해 연결되어 해수 중에 배치되고 상기 제1 부체에 제2 케이블을 통해 매달리는 케이스와, 상기 케이스 내에 배치되는 발전기와, 상기 케이스 내에 배치되고 상기 발전기의 회전축에 설치되는 증속기를 포함하는 발전유닛과, 해수면에 뜨는 제2 부체와, 상기 제2 부체에 제3 케이블을 통해 매달려 해수 중에 배치되되 상기 제3 케이블이 감겨서 배치되어 파고에 의한 상기 제1 부체 및 상기 제2 부체의 수직 변위차에 따라 상기 제3 케이블이 풀리면서 회전되는 드럼와, 상기 드럼에 상기 제3 케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감긴 제4 케이블에 매달려 해수 중에 배치되어 상기 제3 케이블이 감기는 방향으로 상기 드럼을 자중에 의해 회전시키는 웨이트와, 상기 드럼에 설치되는 캠과, 상기 드럼을 관통하여 해수 중에 회전 가능하게 배치되고 상기 케이스로 일단이 삽입되어 상기 증속기와 연결되며 회전시에 상기 증속기를 회전시켜 상기 발전기를 구동시키는 구동 샤프트와, 상기 구동 샤프트의 외주면에 설치되고 상기 캠과 맞물려서 상기 드럼의 회전시에 상기 캠에 의해 회전되면서 상기 구동 샤프트를 회전시키는 구동 기어를 포함하는 구동유닛을 포함한다.
상기 발전유닛은 축방향으로 서로 이격되어 복수로 구비되고, 상기 구동유닛은 상기 복수의 발전유닛 사이에 축방향으로 서로 이격되어 복수로 구비되어, 상기 구동샤프트가 동축 상에 배치될 수 있다.
상기 제3 케이블은 상기 제2 부체를 상하로 관통하여 상기 제2 부체에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제2 부체의 상측에 설치되고 상기 제3 케이블을 감아서 상기 드럼의 높이를 조절하는 레벨조절기를 더 포함할 수 있다.
상기 레벨조절기는, 상기 제3 케이블이 감기는 원통체의 일측에 설치되어 회전시 상기 제3 케이블이 상기 원통체에 감기도록 상기 원통체를 회전시키는 웜휠과, 상기 웜휠과 맞물리고 작업자에 의해 조작되어 상기 웜휠을 회전시키는 웜을 포함할 수 있다.
상기 캠은 힌지축을 통해 상기 드럼에 회전 가능하게 설치되고, 상기 드럼에는 상기 캠을 원위치로 회전시키는 탄성력을 제공하는 리턴스프링이 더 설치되며, 상기 구동기어의 외주면에 형성된 기어치들은 일면이 상기 구동기어의 원주방향일측으로 경사지게 형성되고, 상기 캠은 상기 구동기어의 기어치들 사이로 삽입되는 일면이 상기 구동기어의 기어치들의 일면과 대응되어 경사지게 형성되어, 상기 구동기어는 일방향으로만 회전될 수 있다.
상기 케이스의 일측에는 상기 제1 케이블이 감기는 연결샤프트가 돌출 형성되고, 상기 제1 케이블의 일단에 결합되고, 상기 연결샤프트에 매달려 상기 케이스를 해수 중에 배치시키는 추를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 발전장치는 잔잔한 파랑에도 전기를 생성할 수 있다.
또한, 제1 부체 및 제2 부체를 제외한 대부분의 구성이 해수 중에 배치되기 때문에, 강풍 또는 선박의 충돌로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 발전장치를 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 제2 부체 및 레벨조절기를 나타내는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 드럼의 측면을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 발전장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 발전장치를 나타내는 도면, 도 2는 도 1에 도시된 제2 부체 및 레벨조절기를 나타내는 도면, 도 3은 도 1에 도시된 드럼의 측면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 발전장치는, 크게 두 개로 구분하였을 때, 발전 구동되는 발전유닛(100)과, 파랑에 의해 구동되어 발전유닛을 발전 구동시키는 구동유닛(200)을 포함한다.
발전유닛(100)은 축방향으로 서로 이격되어 복수로 구비될 수 있다. 본 실시예에서 발전유닛(100)은 축방향으로 서로 이격되어 2개로 구비되나, 발전유닛(100)의 개수는 2개로 한정되지 않고 다양한 개수로 변경 실시될 수 있다. 예를 들어, 발전유닛(100)은 축방향으로 서로 이격되어 3개 이상 배치될 수도 있다.
구동유닛(200)은 복수개의 발전유닛(100) 사이에 축방향으로 서로 이격되어 복수로 구비될 수 있다. 본 실시예에서 구동유닛(200)은 두 개의 발전유닛(100) 사이에 축방향으로 서로 이격되어 5개로 구비되나, 구동유닛(200)의 개수는 5개로 한정되지 않고 다양한 개수로 변경 실시될 수 있다. 다만, 복수의 구동유닛(200)은 후술하는 구동 샤프트(250)가 동축 상에 배치되는 것이 바람직하다.
이하, 복수개의 발전유닛(100)은 서로 동일한 구조로 형성되고, 복수개의 구동유닛(200)은 서로 동일한 구조로 형성되기 때문에, 하나의 발전유닛(100)과 하나의 구동유닛(200) 만을 예로 들어 상세하게 설명하기로 한다.
첫 번째로, 발전유닛(100)에 대해 설명하면 다음과 같다.
발전유닛(100)은 제1 부체(110)와, 케이스(120)와, 발전기(130)와, 증속기(140)를 포함한다.
제1 부체(110)는 해수면에 뜨는 재질로 형성된다. 제1 부체(110)는 내부에 공기가 채워진 통일 수 있다. 물론, 제1 부체(110)는 스티로폼으로 형성될 수도 있으며, 케이스(120), 발전기(130), 증속기(140)의 하중과 더불어, 후술하는 제1 케이블(1) 및 제2 케이블(2)의 하중에 의해 해수 중으로 가라앉지 않을 정도의 부력을 가지는 것이라면, 다양한 재질, 형상 및 크기로 변경 실시될 수 있다.
케이스(120)는 해저에 배치된 어초(5)에 제1 케이블(1)을 통해 연결되어 해수 중에 배치된다. 또한, 케이스(120)는 제1 부체(110)에 제2 케이블(2)을 통해 매달린다. 케이스(120)는 내부에 발전기(130) 및 증속기(140)가 수용되는 공간이 형성된다.
케이스(120)의 일측에는 연결샤프트(125)가 돌출 형성된다. 제1 케이블(1)은 연결샤프트(125)의 외주에 감겨서 케이스(120)를 어초(5)에 연결할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 의한 발전장치의 구성을 해수 중에 설치할 시에 작업자가 해수 중에 잠수할 필요없이, 물밖에서 연결샤프트(125)의 외주에 제1 케이블(1)을 감은 후 케이스(120)를 바다에 던지면 케이스(120)가 해수 중으로 가라앉을 수 있도록 소정의 무게를 가지는 추(150)가 제1 케이블(1)의 일단에 결합된다. 추(150)는 자중에 의해 연결샤프트(125)에 감긴 제1 케이블(1)을 고정하는 기능을 수행함과 아울러, 케이스(120)가 해수 중에 배치되도록 케이스(120)의 연결샤프트(125)에 제1 케이블(1)을 통해 매달리는 기능도 수행한다.
발전기(130)는 케이스(120) 내에 배치되고, 구동유닛(200)의 구동력에 의해 구동되어 전기를 생성할 수 있다. 발전기(130)는 스테이터와, 상기 스테이터 내에 회전 가능하게 배치되어 로터를 포함할 수 있다. 상기 로터가 회전 시에 상기 스테이터 및 상기 로터 사이에 전기가 생성될 수 있다.
증속기(140)는 케이스 내에 배치되고, 발전기(130)의 회전축에 설치될 수 있다. 여기서, 발전기(130)의 회전축은 상기 로터의 회전축을 의미한다. 증속기(140)는 발전기(130)의 회전축과 후술하는 구동 샤프트(250)를 연결하여, 구동 샤프트(250)의 회전속도를 증속하여 발전기(130)의 회전축으로 전달할 수 있다.
증속기(140)는 발전기(130)의 일측에 설치되는 기어커버와, 상기 기어커버 내에 설치되는 복수개의 기어를 포함할 수 있다. 복수개의 기어는 직경이 서로 다른 기어로 구성되어, 직경이 작은 기어가 발전기(130)의 회전축에 연결되고, 직경이 큰 기어가 구동 샤프트(250)에 연결됨으로써, 기어비를 통해 구동 샤프트(250)의 회전속도를 증속시켜 발전기(130)의 회전축을 회전시킬 수 있다.
두 번째로, 구동유닛(200)에 대해 설명하면 다음과 같다.
구동유닛(200)은 제2 부체(210)와, 드럼(220)과, 웨이트(230)와, 캠(240)과, 구동 샤프트(250)와, 구동 기어(260)를 포함한다.
제2 부체(210)는 해수면에 뜨는 재질로 형성될 수 있다. 제2 부체(210)는 내부에 공기가 채워진 통일 수 있다. 물론, 제2 부체(210)는 스티로폼으로 형성될 수도 있으며, 드럼(220), 웨이트(230), 캠(240), 구동 샤프트(250) 및 구동 기어(260)의 하중과 더불어, 후술하는 제3 케이블(3) 및 제4 케이블(4)의 하중에 의해 해수 중으로 가라앉지 않을 정도의 부력을 가지는 것이라면, 다양한 재질, 형상 및 크기로 변경 실시될 수 있다.
드럼(220)은 제2 부체(210)에 제3 케이블(3)을 통해 매달려 해수 중에 배치된다. 축방향의 양단이 개방되고 내부가 빈 원통형으로 형성되고, 구동 샤프트(250)는 드럼(220)의 내부를 축방향으로 관통하여, 드럼(220)에 대해 원주방향으로 회전 가능하게 배치될 수 있다.
드럼(220)의 외주에는 제3 케이블(3)이 감기거나 풀리도록 배치된다. 바람에 의해 파랑이 발생될 시 제1 부체(110)는 수직 변위가 거의 없고, 제2 부체(210)는 파고에 의해 상하로 출렁이면서 수직 변위가 발생된다. 파고에 의한 제1 부체(110) 및 제2 부체(210)의 수직 변위차에 따라 제3 케이블(3)이 드럼(220)에서 풀리면서 드럼(220)은 원주방향으로 회전될 수 있다.
또한, 드럼(220)의 외주에는 제4 케이블(4)이 감기거나 풀리도록 배치된다. 축방향으로 배치된 2단 드럼으로 구비되어, 일측의 드럼(221)에 제3 케이블(3)이 감기거나 풀리도록 배치되고, 타측의 드럼(222)에 제4 케이블이 감기거나 풀리도록 배치될 수 있다.
제3 케이블(3) 및 제4 케이블(4)은 드럼(220)의 외주에 서로 반대방향으로 감길 수 있다. 따라서, 제3 케이블(3)이 드럼(220)에서 풀리면서 드럼(220)이 회전되는 경우 제4 케이블(4)은 드럼(220)에 감기게 되고, 제4 케이블(4)이 드럼(220)에서 풀리면서 드럼(220)이 회전되는 경우 제3 케이블(3)은 드럼(220)에 감기게 된다.
웨이트(230)는 제4 케이블(4)에 매달려 해수 중에 배치된다. 웨이트(230)는 제3 케이블이 드럼(220)에서 풀리면서 드럼(220)이 회전되는 경우 드럼(220)에 감기는 제4 케이블(4)을 따라 상측으로 이동된 후, 자중에 의해 하측으로 이동되면서 드럼(220)을 제3 케이블(3)이 감기는 방향으로 회전시켜서, 제3 케이블(3)이 드럼(220)에 감기도록 하여, 제2 부체(210)를 다시 하측으로 당겨서 제2 부체(210)가 수면에 접촉된 상태를 유지하여, 파랑에 의한 제1 부체(110) 및 제2 부체(210)의 수직 변위차가 계속하여 발생될 수 있도록 한다.
캠(240)은 드럼(220)에 설치된다. 캠(240)은 힌지축(9)을 통해 드럼(220)에 회전 가능하게 설치된다. 드럼(220)에는 캠(240)을 원위치로 회전시키는 탄성력을 제공하는 리턴스프링(245)이 더 설치된다.
구동 샤프트(250)는 드럼(220)을 관통하여 해수 중에 회전 가능하게 배치된다. 구동 샤프트(250)는 케이스(120)로 일단이 삽입되어 증속기(140)와 연결되며 회전시에 증속기(140)를 회전시켜 발전기(130)를 구동시킨다. 발전유닛(100)이 복수로 구비되는 경우, 구동 샤프트(250)는 일단이 어느 하나의 발전유닛(100)에 구비된 케이스(120)로 삽입되어 증속기(140)와 연결되고, 타단은 다른 하나의 발전유닛(100)에 구비된 케이스(120)로 삽입되어 증속기(140)와 연결될 수 있다. 또한, 구동 샤프트(250)는 구동유닛(200)이 복수로 구비되는 경우, 각각의 구동유닛(200)마다 하나씩 구비되어 각각의 드럼(220)을 축방향으로 관통할 수 있고, 복수의 구동 샤프트(250)는 커플러를 통해 서로 연결될 수 있다. 물론, 발전유닛(100) 및 구동유닛(200)이 복수로 구비되더라도, 구동 샤프트(250)는 적어도 하나로 구비될 수 있다.
구동 샤프트(250)는 케이스(120)에 베어링(7)을 통해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 케이스(120) 중 구동 샤프트(250)가 관통하는 부분은 실러에 차폐되어 해수가 케이스(120) 내로 유입되지 않도록 할 수 있다.
구동 기어(260)는 구동 샤프트(250)의 외주면에 설치된다. 구동 샤프트(250)가 구동 기어의 중심을 관통한 후, 구동 기어(260)는 볼트(8) 또는 키이음을 통해 구동 샤프트(250)의 외주면에 결합될 수 있다.
구동 기어(260)는 캠(240)과 맞물려서 배치되어, 드럼(220)의 회전시에 캠(240)에 의해 회전됨으로써, 구동 샤프트(250)를 회전시킬 수 있다. 구동 기어(260)의 외주면에 형성된 기어치들은, 일면이 구동 기어(260)의 원주방향 일측으로 경사지게 형성된다. 또한, 캠(240)은 구동 기어(260)의 기어치들 사이로 삽입되는 일면이, 구동 기어(260)의 기어치들의 일면과 대응되어 경사지게 형성된다. 따라서, 제3 케이블(3)이 풀리는 방향으로 드럼(220)이 회전되는 경우에만 구동 기어(260)가 캠(240)에 의해 회전되고, 제3 케이블(3)이 감기는 방향으로 드럼(220)이 회전되는 경우에는 캠(240)은 구동 기어(260)의 기어치들에서 미끄러지게 되어 구동 기어(260)를 반대방향으로 회전시키지 않게 되므로, 구동 기어(260)는 계속하여 일방향으로 회전되어, 발전 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제3 케이블(3)은 제2 부체(210)를 상하로 관통하여 제2 부체(210)에 상하로 이동 가능하게 설치된다. 제2 부체(210)에는 제3 케이블(3)이 상하로 관통하는 관통홀(215)이 형성된다. 제3 케이블(3)이 제2 부체(210)에 대해 상하로 이동될 수 있도록, 관통홀(215)은 제3 케이블(3)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 관통홀(215)은 제2 부체(210)의 중심에 상하로 관통되게 형성될 수 있다.
제2 부체(210)의 상측에는 레벨조절기(270)가 설치된다. 레벨조절기(270)는 브래킷을 통해 제2 부체(210)의 상측에 설치될 수 있다. 레벨조절기(270)는 제3 케이블을 감아서 드럼(220)의 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 작업자는 해수 중으로 잠수할 필요없이 제2 부체(210) 위에서 레벨조절기(270)를 조작하여 드럼(220)의 높이를 조절함으로써, 증속기(140)의 회전축과 구동 샤프트(250)를 동축 상에 정렬할 수 있다.
레벨조절기(270)는, 제3 케이블(3)이 감기는 원통체(271)의 일측에 설치되어 회전시 제3 케이블(3)이 원통체(271)에 감기도록 원통체(271)를 회전시키는 웜휠(272)과, 웜휠(272)과 맞물리고 작업자에 의해 조작되어 웜휠(272)을 회전시키는 웜(273)을 포함할 수 있다. 웜휠(272)의 원통체(271)의 일측에 결합되어 원통체(271)와 일체로 회전될 수 있다. 윔휠(272)의 회전축과 웜(273)의 회전축은 직교되게 배치될 수 있다. 웜(273)은 드럼(220), 웨이트(230), 캠(240), 구동 샤프트(250), 구동 기어(260), 제3 케이블(3) 및 제4 케이블(4)의 하중에 의해 웜휠(272)이 회전되지 않도록 하고, 작업자가 웜(273)을 회전시키는 경우에만 웜휠(272)이 회전되도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 발전장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제1 부체(110) 및 제2 부체(210)는 수면에 파랑이 발생함에 따라 상하로 출렁이면서 상호간에 수직 변위차가 발생된다. 이 때 발생되는 수직 변위차에 의해 제3 케이블(3)은 드럼(220)로부터 풀리면서 드럼(220)을 일방향으로 회전시킨다.
구동 기어(260)는 드럼(220)에 설치된 캠(240)에 맞물려서 배치되어 있기 때문에, 드럼(220)이 일방향으로 회전됨과 동시에 구동 기어(260)도 캠(240)에 의해 일방향으로 회전되게 되고, 이와 동시에 구동 샤프트(250)도 구동 기어(260)와 함께 일방향으로 회전된다.
이와 같이 구동 샤프트(250)가 일방향으로 회전되면, 구동 샤프트(250)의 회전력은 증속기(140)에 전달되고, 증속기(140)는 구동 샤프트(250)의 회전력을 증속시켜서 발전기(130)의 회전축에 전달되어, 발전기(130)는 구동되면서 전기를 생성할 수 있다.
한편, 제3 케이블(3)이 풀리면서 드럼(220)이 일방향으로 회전된 후, 제4 케이블(4)은 웨이트(230)의 무게에 의해 드럼(220)으로부터 풀리면서 드럼(220)을 타방향으로 회전시킨다.
드럼(140)이 타방향으로 회전되면, 제3 케이블(3)은 드럼(220)에 감기면서 제2 부체(210)를 하측으로 잡아당겨 제2 부체(210)가 수면에 접촉된 상태를 유지하도록 하여, 파랑에 의한 제1 부체(110) 및 제2 부체(210)의 수직 변위차가 다시 발생되도록 한다.
또한, 드럼(220)이 타방향으로 회전되더라도, 구동 기어(260)의 외주면에 형성된 기어치들은, 일면이 구동 기어(260)의 원주방향 일측으로 경사지게 형성되어 있고, 캠(240)은 구동 기어(260)의 기어치들 사이로 삽입되는 일면이 구동 기어(260)의 기어치들의 일면과 대응되어 경사지게 형성되어 있기 때문에, 캠(240)은 구동 기어(260)를 타방향으로 회전시키지 못하게 된다. 따라서 일방향으로 회전되고 있던 구동 기어(260)는 계속하여 일방향으로 회전될 수 있으므로, 구동 샤프트(250)는 계속하여 일방향으로 회전되어, 발전기(130)를 구동시킬 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 발전장치는 잔잔한 파랑에도 전기를 생성할 수 있다.
또한, 제1 부체(110) 및 제2 부체(210)를 제외한 대부분의 구성이 해수 중에 배치되기 때문에, 강풍 또는 선박의 충돌로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 제1 케이블 2 : 제2 케이블
3 : 제3 케이블 4 : 제4 케이블
5 : 어초 100 : 발전유닛
110 : 제1 부체 120 : 케이스
125 : 연결샤프트 130 : 발전기
140 : 증속기 150 : 추
200 : 구동유닛 210 : 제2 부체
220 : 드럼 230 : 웨이트
240 : 캠 250 : 구동 샤프트
260 : 구동 기어 270 : 레벨조절기
271 : 원통체 272 : 웜휠
273 : 웜

Claims (6)

  1. 해수면에 뜨는 제1 부체와, 해저에 배치된 어초에 제1 케이블을 통해 연결되어 해수 중에 배치되고 상기 제1 부체에 제2 케이블을 통해 매달리는 케이스와, 상기 케이스 내에 배치되는 발전기와, 상기 케이스 내에 배치되고 상기 발전기의 회전축에 설치되는 증속기를 포함하는 발전유닛; 및
    해수면에 뜨는 제2 부체와, 상기 제2 부체에 제3 케이블을 통해 매달려 해수 중에 배치되되 상기 제3 케이블이 감겨서 배치되어 파고에 의한 상기 제1 부체 및 상기 제2 부체의 수직 변위차에 따라 상기 제3 케이블이 풀리면서 회전되는 드럼과, 상기 드럼에 상기 제3 케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감긴 제4 케이블에 매달려 해수 중에 배치되어 상기 제3 케이블이 감기는 방향으로 상기 드럼을 자중에 의해 회전시키는 웨이트와, 상기 드럼에 설치되는 캠과, 상기 드럼을 관통하여 해수 중에 회전 가능하게 배치되고 상기 케이스로 일단이 삽입되어 상기 증속기와 연결되며 회전시에 상기 증속기를 회전시켜 상기 발전기를 구동시키는 구동 샤프트와, 상기 구동 샤프트의 외주면에 설치되고 상기 캠과 맞물려서 상기 드럼의 회전시에 상기 캠에 의해 회전되면서 상기 구동 샤프트를 회전시키는 구동 기어를 포함하는 구동유닛;을 포함하는 발전장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발전유닛은 축방향으로 서로 이격되어 복수로 구비되고,
    상기 구동유닛은 상기 복수의 발전유닛 사이에 축방향으로 서로 이격되어 복수로 구비되어, 상기 구동샤프트가 동축 상에 배치되는 발전장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 케이블은 상기 제2 부체를 상하로 관통하여 상기 제2 부체에 상하로 이동 가능하게 설치되고,
    상기 제2 부체의 상측에 설치되고, 상기 제3 케이블을 감아서 상기 드럼의 높이를 조절하는 레벨조절기;를 더 포함하는 발전장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 레벨조절기는,
    상기 제3 케이블이 감기는 원통체의 일측에 설치되어, 회전시 상기 제3 케이블이 상기 원통체에 감기도록 상기 원통체를 회전시키는 웜휠과,
    상기 웜휠과 맞물리고, 작업자에 의해 조작되어 상기 웜휠을 회전시키는 웜을 포함하는 발전장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 캠은 힌지축을 통해 상기 드럼에 회전 가능하게 설치되고,
    상기 드럼에는 상기 캠을 원위치로 회전시키는 탄성력을 제공하는 리턴스프링이 더 설치되며,
    상기 구동기어의 외주면에 형성된 기어치들은, 일면이 상기 구동기어의 원주방향일측으로 경사지게 형성되고,
    상기 캠은 상기 구동기어의 기어치들 사이로 삽입되는 일면이, 상기 구동기어의 기어치들의 일면과 대응되어 경사지게 형성되며,
    상기 구동기어는 일방향으로만 회전되는 발전장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이스의 일측에는 상기 제1 케이블이 감기는 연결샤프트가 돌출 형성되고,
    상기 제1 케이블의 일단에 결합되고, 상기 연결샤프트에 매달려 상기 케이스를 해수 중에 배치시키는 추를 더 포함하는 발전장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101727945B1 (ko) 2015-11-20 2017-04-18 김수덕 발전장치

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