KR20220168872A - 하이브리드 동력식 어도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 동력식 어도에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 하천을 가로질러 설치되는 댐이나 보 등의 시설물에서 물고기가 댐이나 보를 지나서 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 풍력과 태양광을 동시에 이용하는 친환경 하이브리드 동력수단을 이용하여 수문을 개폐조절하는 하이브리드 동력식 어도에 관한 것이다.
본 발명은 하천수를 가두는 보(200)와, 상기 보에 설치되어 하천수를 방류하기 위해 개폐되는 수문(102)을 포함하는 어도에 있어서,
상기 수문(102)의 개폐를 조절하기 위해 상기 수문과 연동 설치되어 동작되는 수문 개폐부(104)와; 상기 수문 개폐부(104)를 동작시키기 위한 동력부(106)와; 상기 동력부(106)에 전원을 공급하기 위해 하천의 자연바람으로 이루어진 하천풍을 이용한 풍력 에너지와 태양 에너지를 이용하는 구동원부(108)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은, 본 발명의 하이브리드 동력식 어도는 댐이나 보에 설치되어 물의 수위에 따라 수문을 열고 닫음으로써 물고기의 이동을 자유롭게 제공하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 하천수가 채워지는 높낮이에 따라 댐이나 보에 설치된 하천풍을 이용하는 풍력과 태양광을 이용한 하이브리드 동력수단으로 각각의 수문을 순차적으로 연동 개폐되도록 함으로써 관리가 편리하고 설비의 고장이 적어서 유지 보수비가 적게 드는 효과가 있다.

Description

하이브리드 동력식 어도{FISH WAY USE BYBRID ENERGY}
본 발명은 하이브리드 동력식 어도에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 하천을 가로질러 설치되는 댐이나 보 등의 시설물에서 물고기가 댐이나 보를 지나서 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 풍력과 태양광을 동시에 이용하는 친환경 하이브리드 동력수단을 이용하여 수문을 개폐조절하는 하이브리드 동력식 어도에 관한 것이다.
일반적으로 하천에서는 물을 저장하여 농업용수 또는 공업용수로 이용하거나 발전 등에 이용하기 위해 하천을 갈로질러서 댐을 시공하거나 보 등의 콘크리트 시설물을 설치하는 것이 보통이다.
이러한 댐이나 보 등은 홍수나 가뭄시 수위를 조절하기 위해 물을 방류하는 수문이나 가동보 등이 구비된다.
댐이나 보 등은 콘크리트 구조물을 이용하여 하천을 가로막게 되므로, 하천의 하류와 상류가 단절시키는 단점이 있다.
하천의 상류와 하류의 물의 흐름이 단절되면 물을 따라 이동하는 많은 물고기들이 상류 및 하류로 오르내리지 못하고 이로 인하여 수중환경 상태의 파괴를 불러 일으키게 된다. 즉, 하천에서 서식하는 각종 어류들의 서식 환경이 변화하게 됨으로써 생태계가 파괴되는 문제점이 발생하는 것이다.
이런 문제점들을 해결하기 위해 물고기들이 이동할 수 있도록 댐이나 보의 설치시 하나 이상의 어도를 설치하여 물고기들이 상류와 하류를 자유롭게 이동할 수 있도록 제공하고 있으나 종래의 어도는 물의 낙차가 크고 수압이 크게 작용하여 물고기가 낙차나 수압을 이겨내지 못하는 경우에는 이동이 불가능하여 차단이 되었고 경사형 어도를 설치하는 경우에는 설치 높이가 제한되어 어도의 설치가 길게 연장되어 거리가 길어지는 문제점이 있었다.
이와 같이, 기존의 어도는 다단으로 높이가 변하는 어도 블럭을 설치하거나 경사 정도가 낮은 경사형 어도를 설치하거나 어도의 경사를 가변시키거나 댐이나 보 등에 별도의 통로를 매설하여 사용하는 등 다양한 방법이 제안되어 왔으나 물고기들이 수압이나 낙차의 차이를 극복하지 못하는 경우가 대부분이었고 이동이 제한되어 수중 생태계가 파괴되는 문제점이 계속되었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1069389호(2011. 09. 26.) 대한민국 등록특허공보 제10-1284196호(2013. 07. 03)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하천에 설치되는 댐이나 보에 물고기가 통과할 수 있도록 수문을 설치하고 수문을 풍력과 태양광을 이용한 하이브리드 동력수단에 의해 열리고 닫히도록 개폐조절이 이루어짐으로써 수위를 조절할 수 있는 하이브리드 동력식 어도를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 하천을 따라 수개의 댐이나 보를 형성하고 상기 댐이나 보마다 동력수단을 이용하여 수문을 개폐할 수 있도록 설치하고 제1 수문, 제2 수문 및 제 수문을 서로 연동시켜서 개폐하도록 조절하고 각 수문의 개폐시간을 조절하여 어류의 상하류 이동활동과 수위를 조절할 수 있는 하이브리드 동력식 어도를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 댐이나 보의 수위에 따라 수문을 개폐하도록 함으로써 수위를 조절하고 물을 하류로 방류하여 어류의 이동을 자유롭게 보장할 수 있도록 하기 위한 하이브리드 동력식 어도를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 강이나 하천에서 생성되는 바람과 많은 시간 노출되는 태양광을 함께 이용하여 전력을 생성하고 획득하는 하이브리드 전력공급원을 이용하여 수문을 동작시킴으로써 친환경 에너지 절약형 하이브리드 동력식 어도를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 목적 및 그 기술적 과제는 앞서 기재한 기술적 과제에 한정되는 것이 아니다. 따라서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 하천수를 가두는 보(200)와, 상기 보에 설치되어 하천수를 방류하기 위해 개폐되는 수문(102)을 포함하는 어도에 있어서,
상기 수문(102)의 개폐를 조절하기 위해 상기 수문과 연동 설치되어 동작되는 수문 개폐부(104)와; 상기 수문 개폐부(104)를 동작시키기 위한 동력부(106)와; 상기 동력부(106)에 전원을 공급하기 위해 하천의 자연바람으로 이루어진 하천풍을 이용한 풍력 에너지와 태양 에너지를 이용하는 구동원부(108)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수문 개폐부(104)는,
수문(102)의 일측에 수직학 설치되고 다수의 기어로 이루어진 래크부(12)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 동력부(106)는,
상기 수문 개폐부(104)의 일측에 형성된 래크부(10)와 치합되어 상기 래크부(10)를 동작시키는 구동기어(12)와; 상기 구동기어(12)와 연결 설치되는 구동축(14)과; 상기 구동축(14)에 연결 설치되어 상기 구동기어(12)를 회전 동작시키는 구동모터(16)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구동원부(108)는, 상기 동력부(106)를 동작시켜서 수문(102)을 개폐할 수 있도록 전원을 공급하기 위해서 풍력을 이용하는 풍력 발전부(108) 및 태양광을 이용하는 태양광 발전부(110)를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은, 본 발명의 하이브리드 동력식 어도는 댐이나 보에 설치되어 물의 수위에 따라 수문을 열고 닫음으로써 물고기의 이동을 자유롭게 제공하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 하천수가 채워지는 높낮이에 따라 댐이나 보에 설치된 하천풍을 이용하는 풍력과 태양광을 이용한 하이브리드 동력수단으로 각각의 수문을 순차적으로 연동 개폐되도록 함으로써 관리가 편리하고 설비의 고장이 적어서 유지 보수비가 적게 드는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하천수이 양과 수위에 따라 서로 연동하여 순차적으로 수문을 개폐하여 유지 관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있고, 어류의 이동을 자유롭게 보장하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 구조를 보여주는 전체 사시도
도 2는 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 구조를 보여주는 정면도
도 3은 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 콘트롤부에 따른 상태를 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 하이브리드 구동원부의 구조를 보여주는 사시도
도 5는 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 감속기어부의 구조를 보여주는 사시도
도 6은 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 감속기어부가 설치된 상태를 보여주는 사시도
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다.
하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 통상의 지식을 가진자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다.
어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 두며, 이는 본 발명의 구성간의 상호작용하는 권리범위 내에 있다 할 것이다.
이하, 본 발명의 하이브리드 동력식 어도에 따른 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 구조를 보여주는 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 구조를 보여주는 정면도이며, 도 3은 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 제어부에 따른 동작 상태를 보여주는 도면이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 하이브리드 구동원부의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 감속기어부의 구조를 보여주는 사시도이며, 도 6은 본 발명의 하이브리드 동력식 어도의 감속기어부가 설치된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 하이브리드 동력식 어도(400)를 설명하여 보면, 도1에 도시된 바와 같이, 하이브리드 동력식 어도(100)는 먼저, 댐이나 보(200)에 수문개폐식으로 어도가 설치된다.
상기 보(200)에 설치된 탱크(101)의 수문(102)은 수위를 조절함과 동시에 어류의 이동을 위해서 개폐하게 된다.
상기 하이브리드 동력식 어도(100)는 하천의 보(200)와 함께 탱크(101)가 설치됨이 바람직하고 일정한 간격을 이루면서 물의 흐름을 상류에서 하류로 유도하고 어류의 이동을 자유롭게 할 수 있도록 도 3과 같이, 복수 개의 보(200)와 수문(102)을 설치할 수 있다.
상기 보에(200)에 수문(102)만을 설치할 수도 있고, 상기 탱크(101)에 수문(102)이 설치된 상태에서도 설치할 수 있음은 당업자라면 당연하다 할 것이며 이는 본 발명의 권리범위내에 있다 할 것이다.
상기와 같이 복수 개의 보(200)와 수문(102)을 설치하는 경우, 콘트롤부(202)가 설치되고, 상기 콘트롤부(202)에 의해 수문(102)의 개폐가 조절되도록 설치됨이 바람직하다.
즉, 일정한 수위를 유지하고 있다가 하천의 수위에 따라 하천수가 많은 경우에는 어류의 이동을 위해 수문(102)을 개방하여 하천의 하류에 서식하는 물고기들이 상류로 이동하도록 작용시킴과 동시에 오염된 하천수를 정화시켜주기 위해서 수문을 개폐시키는 것이다.
이때, 상기 수문(102)의 개폐 구동원으로는 풍력 에너지와 태양광 에너지를 동시에 이용하는 하이브리드 타입의 구동원부(108)를 이용한다.
대부분의 하천은 바람이 많이 불고 태양광에 많은 시간 노출되어 있기 때문에 별도의 전력을 사용하지 않고 풍력과 태양광을 이용한 구동원부(108)가 수문(102)을 개폐하도록 전기, 전자적으로 연결 설치되어 있다.
한편, 상기 수문(102)의 일측부에는 기어가 상호 치합되어 개방이 가능하도록 수문 개폐부(104)가 설치되어 있다.
상기 수문 개폐부(104)는 동력부(106)와 연결 설치되어 있고, 상기 동력부(106)는 전원공급라인(107)으로 연결 설치되며, 상기 전원공급라인(107)은 전술된 하이브리드를 이용한 구동원부(108)와 연결 설치된다.
상기 하이브리드를 이용한 구동원부(108)는 풍력 에너지와 태양광 에너지를 함께 이용한다.
도2 를 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면, 보(200)가 설치되어 있고, 상기 보(200)의 중간부분에는 수문(102)이 설치되어 있다.
상기 수문(102)은 수문 개폐부(104)와 연결 설치되어 개방된다.
상기 수문 개폐부(104)는 기어형식으로 설치되고, 동력부(106)에 의해 동작되며 상기 동력부(106)에는 전원공급라인(107)이 연결 설치되어 있다.
상기 동력부(106)는 구동모터(16)로 이루어짐이 바람직하고, 상기 수문 개폐부(104)를 승하강시키면서 개폐되도록 설치된다.
그리고, 상기 전원공급라인(107)의 타단에는 구동원부(108)가 연결 설치되어 있고, 상기 구동원부(108)에 의해 전원이 공급되며 상기 전원공급라인(107)에 연결된 동력부(106)를 동작시킨다.
상기 구동원부(108)는 풍력 에너지와 태양광 에너지를 함께 발전시켜서 에너지를 획득하고 전기를 생산하여 상기 전원공급라인(107)을 통해서 상기 동력부(106)를 동작시키도록 설치되어 있다.
상기 수문(102)은 그 일측부에 다수의 기어를 구비한 래크부(10)가 형성된다.
상기 래크부(10)는 우측부에 수직한 방향으로 형성되고 상기 수문(102)은 상하로 개폐되도록 이루어지며, 상기 래크부(10)에는 구동기어(12)가 치합되어 동작이 이루어진다.
상기 구동기어(12)는 구동축(14)에 연결 설치되고, 상기 구동축(14)은 상기 동력부(106)의 구동모터(16)에 연결 설치되어 있다.
상기 구동모터(16)는 전술된 바와 같이, 풍력 에너지와 태양광 에너지를 함께 이용할 수 있도록 설치된 하이브리드식 구동원부(108)에서 획득된 전기 에너지를 공급받아서 동작이 이루어진다.
상기 구동원부(108)는 풍력 발전부(108)와 태양광 발전부(110)가 설치되어 있다.
상기 풍력 발전부(108)는 바람의 힘을 이용하여 회전날개(22)를 회전시켜서 발전함으로써 전기 에너지를 획득하여 동력부(106)에 전원을 공급하고, 상기 태양광 발전부(110)는 태양광 집열판(24)을 이용하여 태양광을 전기 에너지로 변환하여 동력부(106)에 전원을 공급하도록 설치되어 있다.
상기 풍력 발전부(108)는 상기 전원공급라인(107)과 연결 설치되는 몸체부(18)가 형성되고, 상기 몸체부(18)의 상단부에는 날개 몸체부(20)가 형성되어 있다.
상기 날개 몸체부(20)에는 다수의 회전날개(22)가 설치되어 바람의 힘을 이용하여 회전하도록 설치되어 있고, 바람직하기로는 양측부에 각각 대칭으로 형성되어 좌우 양측부에서 부는 바람의 힘을 이용하도록 설치됨이 바람직하다.
상기 몸체부(18)의 중간부분에는 태양광 발전부(110)가 설치되는바, 상기 태양광 발전부(110)에는 다수의 태양광 셀을 구비한 태양광 집열판(24)이 설치되어 있다.
그리고, 상기 몸체부(18)의 태양광 발전부(110)가 설치된 하부에는 상기 풍력 발전부(108)와 태양광 발전부(110)를 제어하기 위한 콘트롤부(202)가 설치되어 있다.
상기 콘트롤부(202)는 각각의 구동원부(108,109)와 전원을 공급할 수 있도록 전기,전자적으로 연결 설치되고, 상기 구동원부(108,109)는 각각의 제1 도크(300) 및 제2 도크(302)를 제어하여 수문(102)을 개폐하기 위한 전원을 공급하도록 설치된다.
계속해서, 도 3을 참조하여 설명하면, 하천에 수문(102,103)을 구비한 각각의 보(200,202)가 일정한 간격으로 설치되고 상기 보(200)에 갇힌 하천수에 의해 제1도크(300) 및 제2도크(302)로 각각 형성된다.
상기 보(200)에 의해 갇혀진 하천수는 상기 구동원부(108)에 의해 동작되는 수문(102)이 개폐됨에 따라 하천수를 하류로 방류할 수 있고, 이때 상기 수문(102)이 열리고 하천수가 방류되면 제2도크(302)로 하천수가 이동되면서 제1 도크(300) 및 제2 도크(302)와 동일한 수위를 유지하도록 조절이 가능하다.
상기 콘트롤부(202)는 각각의 구동원부(108,109)에 설치됨과 동시에 상호 연동 동작에 의해 수문(102,103)의 개폐를 순차적으로 또는 간헐적으로 제어가능하도록 전원공급을 조절할 수 있게 전기,전자적으로 연결 설치된다. 이러한 콘트롤부(200)의 연계 제어동작은 통상의 기술을 사용하므로 구체적으로 언급하지 않기로 한다.
`그리고, 상기 제2 도크(302)의 우측부, 바람직하기로는 하류로 흐르는 하천수는 일정한 양으로 계속 흐르게 되는바, 상기 제2 도크(302)의 동력원부(109)와 연결된 콘트롤부(202)가 수문(103)을 개폐함으로써 상기 제2 도크(302)에 갇혀진 하천수를 하류로 방류할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 보(200)에 의해 하천수가 갇힌 상태에서 제1 도크(300)이 수문(102)을 개방하면 하천수가 제2도크(302)로 방류되고 이때 물고기들이 자연스럽게 이동이 이루어지며, 상기 제2 도크(302)의 수문(103)을 개방하면 상기 하천수가 하류로 방류되면서 물고기들이 상류의 제2 도크(302)와 제1 도크(300)로 자유로운 이동이 가능하게 되는 것이다.
이때, 상기 콘트롤부(202)는 수문(102,103)을 개폐하도록 설치된 동력부(106)에 전원을 공급하거나 미공급함으로써 수문(102,103)의 개폐를 조절하게 되는 것이다.
계속해서 도 4는 본 발명의 동력부에 전원을 공급하기 위한 구동원부를 보여주는 도면으로서 우선, 보(200)가 설치되어 있고, 상기 보(200)의 상부에 구동원부(108)가 설치되어 있다.
상기 구동원부(108)는 수직하게 설치되는 몸체부(18)로 이루어지고, 상기 몸체부(18)의 하부에는 전원공급라인(107)이 연결설치되어 있으며, 상기 구동원부(108)는 풍력 발전부(110)와 태양광 발전부(110)를 포함한다.
상기 풍력 발전부(110)는 날개 몸체부(20)가 상기 몸체부(18)의 상부에 돌출되도록 형성되고, 상기 날개 몸체부(20)에는 양방향으로 회전날개(22)가 설치된다.
상기 회전날개(22)는 하천에서 발생하는 강바람, 하천바람 등의 바람의 힘을 이용하여 회전되며 상기 회전날개(22)가 회전함으로써 전원을 공급할 수 있도록 발전이 이루어진다.
그리고, 상기 태양광 발전부(112)는 상기 몸체부(18)의 중간 부분에 설치되는바, 태양광을 흡수할 수 있도록 다수의 셀로 이루어진 태양광 집열판(24)이 설치되어 있다.
상기 태양광 집열판(24)은 다수의 방향으로 복수 개 설치되어 있으며 태양의 이동경로에 따라 태양광을 효율적으로 흡열하여 발전할 수 있도록 소정의 각도롤 기울어져서 설치된다.
이때, 상기 구동원부(108)에 의해서 발전된 전원을 공급하고 차단하기 위한 전원공급을 제어하는 콘트롤부(202)가 몸체부(18)에 설치된다.
상기 몸체부(18)에 설치된 콘트롤부(202)에 의해 전원이 동력부(106)로 공급됨으로써 수문(102,103)의 개폐동작이 이루어진다.
한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 수문을 원활하게 개폐할 수 있도록 설치되는 감속기어부를 도시하는 도면으로서, 도5는 감속 기어부의 구조를 보여주는 사시도이다.
상기 보(200) 설치된 수문(102)은 동력부(106)의 작동에 의해 개폐되는바, 상기 동력부(106)는 기어가 서로 맞물려서 동작되는 수문 개폐부(104)를 포함한다.
이때, 상기 수문 개폐부(104)는 동력부(106)의 동력에 의해서 작동되는바, 상기 수문 개폐부(104)가 상기 수문(102)과 직결로 연결됨으로써 하천에 설치된 보(200)의 하천수가 급격히 불어나거나 일정한 수위 이상으로 증가하는 경우, 동력부(106)의 동력에 의해 수문(102) 개폐가 어려울 수 있다. 또는 수문(102)을 강한 동력으로 개폐하려고 하는 경우, 기어로 치합된 수문 개폐부(104)가 파손되거나 불량이 발생하여 동작이 이루어지지 않게 됨으로써 하이브리드 동력식 어도(100)를 운용하는데 어려움이 따르게 된다.
이에 풍력과 태양광을 함께 이용하여 획득하는 적은 에너지만으로도 하이브리드 동력식 어도(100)를 동작시키고 동력부(106)의 작은 동력으로도 수문(102)들을 용이하게 개폐 동작시키기 위해 감속기어부(114)가 설치된다.
상기 감속기어부(114)는 상기 수문(102)의 래크부(12)와 구동모터(16)의 구동기어(12) 사이에 설치되어 작은 동력으로 큰 수문을 원할하게 열고 닫을 수 있도록 기어비를 조합하여 설치됨이 바람직하다. 상기 감속기어부(114)의 기어비는 보(200)의 하천수 및 수문(102)의 크기 등 외부조건 및 사용자 지정조건에 따라 설계변경이 가능하다 할 것이다.
상기 감속기어부(114)는 상기 래크부(12)와 치합되어 회전하도록 설치되는 제1 상부기어(26)가 설치되고, 상기 제1 상부기어(26)는 제1 상부기어축(28)을 구비하며 상기 제1 상부 기어축(28)의 타단부에는 제2 상부기어(30)가 설치된다.
상기 제2 상부기어(30)의 하부에는 상기 동력부(106)의 구동기어(12)의 회전력을 전달하기 위한 전달기어(32)가 설치된다.
상기 전달기어(32)의 하부에는 제3 상부기어(34)가 치합되도록 설치되고 상기 제3 상부기어(34)에는 제3 상부기어축(36)의 일단이 연결 설치되며, 상기 제3 상부기어축(36)의 타단부에는 제4 상부기어(38)가 연결 설치된다.
이와 동시에, 상기 제4 상부기어(38)와 전술된 상기 구동기어(12)가 치합 연결되어 회전동력이 전달되도록 설치된다.
이어서, 상기 구동기어(12)의 하부에는 다수의 하부기어들이 연결 설치되는바, 상기 래크부(12)와 맞물려서 회전되도록 제1 하부기어(40)가 치합 연결되고, 상기 제1 하부기어(40)의 일측면부에 제1 하부기어축(42)의 일단이 연결 설치되며 상기 제1 하부기어축(42)의 타단에는 제2 하부기어(44)가 연결 설치된다.
그리고, 상기 제2 하부기어(44)와 치합 설치되는 제3 하부기어(46)가 연결되고 상기 제3 하부기어(46)에는 제3 하부기어축(48)의 일단이 연결 고정되며 상기 제3 하부기어축(48)의 타단에는 제4 하부기어(50)가 연결 설치된다.
이때, 상기 제4 하부기어(50)의 상부에는 전술된 구동기어(12)가 치합 설치되어 회전동력을 전달받도록 이루어진다.
상기와 같이 구동기어(12)의 상부에는 제4 상부기어(38)가 치합설치되어 회전이 이루어지며 상기 구동기어(12)의 하부에는 제4 하부기어(50)가 치합 설치되어 회전이 이루어짐으로써 상기 감속기어부(114)가 회전 동작하면서 상기 수문(102)에 형성된 래크부(12)를 상하로 승강시키면서 수문을 개폐시킨다.
도6에 도시된 바와 같이, 수문(102)의 래크부(12)와 치합 설치되는 감속기어부(114)가 설치되어 있고, 상기 감속기어부(114)에는 동력부(106)가 연결 설치되며, 상기 동력부(106)에는 전원공급라인(107)이 연결 설치되어 있다.
상기와 같이 설치된 수문(102)은 전술된 상기 하이브리드 타입의 구동원부(108)에 의해 전원을 공급받아서 상기 동력부(106)가 동작하고, 상기 동력부(106)가 동작함에 따라 구동기어(12)가 회전하여 상기 구동기어(12)의 회전동력이 상기 감속기어부(114)를 동작시켜서 상기 래크부(12)를 승강 또는 하강 시킴에 따라 상기 수문(102)의 개폐가 이루어진다.
그리고, 상기 수문(102)은 보(200)에 가둬진 하천수의 수위와 하천수량에 따라 개방되는바, 상기 콘트롤부(202)에 의해 전원공급이 조절되어 보의 개방이 제어된다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경 가능한 실시예가 있을 수 있다.
10 : 래크부 12 : 구동기어
14 : 구동축 16 : 구동모터
18 : 몸체부 20 : 날개 몸체부
22 : 회전날개 24 : 태양광 집열판
26 : 제1 상부기어 28 : 제1 상부기어축
30 : 제2 상부기어 32 : 전달기어
34 : 제3 상부기어 36 : 제3 상부기어축
38 : 제4 상부기어 40 : 제1 하부기어
42 : 제1 하부기어축 44 : 제2 하부기어
46 : 제3 하부기어 48 : 제3 하부기어축
50 : 제4 하부기어
100: 하이브리드 동력식 어도 102 : 수문
104 : 수문 개폐부 106 : 동력부
108,109 : 하이브리드 동력원부 110 : 풍력발전부
112 : 태양광 발전부 114 : 감속기어부
200 : 보 202 : 콘트롤부
300 : 제1도크 302 : 제2도크

Claims (4)

  1. 하천수를 가두는 보(200)와, 상기 보에 설치되어 하천수를 방류하기 위해 개폐되는 수문(102)을 포함하는 어도에 있어서,
    상기 수문(102)의 개폐를 조절하기 위해 상기 수문과 연동 설치되어 동작되는 수문 개폐부(104)와;
    상기 수문 개폐부(104)를 동작시키기 위한 동력부(106)와;
    상기 동력부(106)에 전원을 공급하기 위해 하천의 자연바람으로 이루어진 하천풍을 이용한 풍력 에너지와 태양 에너지를 이용하는 구동원부(108)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 동력식 어도.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수문 개폐부(104)는,
    수문(102)의 일측에 수직학 설치되고 다수의 기어로 이루어진 래크부(12)를 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 동력식 어도.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 동력부(106)는,
    상기 수문 개폐부(104)의 일측에 형성된 래크부(10)와 치합되어 상기 래크부(10)를 동작시키는 구동기어(12)와;
    상기 구동기어(12)와 연결 설치되는 구동축(14)과;
    상기 구동축(14)에 연결 설치되어 상기 구동기어(12)를 회전 동작시키는 구동모터(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 동력식 어도.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동원부(108)는,
    상기 동력부(106)를 동작시켜서 수문(102)을 개폐할 수 있도록 전원을 공급하기 위해서 풍력을 이용하는 풍력 발전부(108) 및 태양광을 이용하는 태양광 발전부(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 동력식 어도.










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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000010317U (ko) * 1998-11-19 2000-06-15 구본철 수문 개폐장치
KR101069389B1 (ko) 2011-01-19 2011-10-04 일성보산업(주) 도크식 어도
KR20120104913A (ko) * 2011-03-14 2012-09-24 민승기 태양광 및 풍력발전장치
KR101284196B1 (ko) 2011-09-14 2013-07-09 기인서 보의 상류 측 수중에 위치하여 수위 변동시에도 어류의 이동이 연중 가능한 어도
KR20130096043A (ko) * 2012-02-21 2013-08-29 임용빈 게이트 복열 스크린 장치
KR102002795B1 (ko) * 2018-04-25 2019-07-23 전광훈 수문 권양장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000010317U (ko) * 1998-11-19 2000-06-15 구본철 수문 개폐장치
KR101069389B1 (ko) 2011-01-19 2011-10-04 일성보산업(주) 도크식 어도
KR20120104913A (ko) * 2011-03-14 2012-09-24 민승기 태양광 및 풍력발전장치
KR101284196B1 (ko) 2011-09-14 2013-07-09 기인서 보의 상류 측 수중에 위치하여 수위 변동시에도 어류의 이동이 연중 가능한 어도
KR20130096043A (ko) * 2012-02-21 2013-08-29 임용빈 게이트 복열 스크린 장치
KR102002795B1 (ko) * 2018-04-25 2019-07-23 전광훈 수문 권양장치

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