WO2009145559A2 - 회전동력 발생장치 - Google Patents

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WO2009145559A2
WO2009145559A2 PCT/KR2009/002804 KR2009002804W WO2009145559A2 WO 2009145559 A2 WO2009145559 A2 WO 2009145559A2 KR 2009002804 W KR2009002804 W KR 2009002804W WO 2009145559 A2 WO2009145559 A2 WO 2009145559A2
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rotor
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정의섭
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Jeong Ui Seop
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines

Definitions

  • the present invention relates to a power generating device, and more particularly to a rotating power generating device for generating a rotating power using the expansion pressure of the fluid and the restoring force of the elastic member.
  • the power generating device generates power by using hydropower, wind power, solar heat, geothermal heat, nuclear power, or the like, and generates power by burning fossil fuels.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotary power generator capable of generating power by a mechanical mechanism without the combustion process of fuel.
  • Another object of the present invention is to provide a rotary power generator having a simple structure and easy to use.
  • the present invention is installed in the main cylinder, the main piston and the main piston is forced in one direction by the fluid moved into the main cylinder, and in the opposite direction to the movement of the main piston
  • a main cylinder assembly having an elastic member for urging the fluid in the opposite direction while providing an elastic restoring force, a first subcylinder and a second subcylinder in communication with the main cylinder, and a fluid moved into the first subcylinder;
  • a subcylinder assembly having a first piston unit that is opposing in force and a second piston unit that is opposing in each other by a fluid moved into the second subcylinder, and the first piston unit and the first Rotor unit having a first rotor and a second rotor that is pressed by the two piston unit to rotate in one direction It provides a rotational power generating device comprising.
  • the first rotor has a first long axis projection and a first short axis which is eccentrically disposed on one side with respect to the first rotor shaft
  • the second rotor is eccentrically disposed on one side with respect to the second rotor shaft It may have a 2 long shaft and a 2 short shaft.
  • the first piston unit may press the second long shaft protrusion and the first short shaft protrusion in opposite directions
  • the second piston unit may press the first long shaft protrusion and the second short shaft protrusion in opposite directions to each other.
  • the electronic unit can be rotated in one direction.
  • the main cylinder assembly further includes a main cylinder loader installed at the rear of the main piston, and a check ball installed at an end of the main cylinder loader, wherein the fluid is filled in the main cylinder inside the main cylinder loader.
  • An inner through hole communicating with the fluid space is formed, and the check ball may open and close the inner through hole to discharge bubbles contained in the fluid space.
  • the main cylinder assembly includes a first spring support jaw extending to the rear of the main piston, and a second spring support jaw protruding into the main cylinder from the end of the main cylinder, the elastic member is A first spring installed and supported outside the first spring support jaw and the second spring support jaw, and a second spring installed and supported inside the first spring support jaw and the second spring support jaw. can do.
  • the first short axis protrusion may extend from the right side of the first rotor shaft to draw a curved surface to enclose the first rotor shaft, and bend at the left side of the first rotor shaft to bend the first rotor shaft.
  • the first long shaft protrusion protrudes in a straight line from the left side around the first rotor shaft, and is bent to extend into the first rotor, thereby forming a free end of the first short shaft protrusion and the Both free ends of the first long axis protrusion may be located on the left side with respect to the first rotor shaft.
  • the rotational power generating device is a starting cylinder in communication with the main cylinder, a starting cylinder rod coupled to the starting cylinder to move linearly, and the starting cylinder disposed at the end of the starting cylinder loader to pressurize the fluid inside the starting cylinder It may further comprise a starting cylinder assembly having a piston.
  • the rotational power generating device includes a diaphragm provided between the main cylinder and the starting cylinder, a first connection flow path connecting the main cylinder and the first sub cylinder, and the main cylinder and the second sub cylinder. It may further include a second connection channel for connecting.
  • the diaphragm communicates a main through hole for communicating the main cylinder and the starting cylinder, a first through hole for communicating the main cylinder and the first connection channel, and the main cylinder and the second connection channel.
  • a second through hole may be provided for the purpose.
  • first connection channel and the second connection channel may be formed to be parallel to the inner space of the main cylinder, and to be perpendicular to the inner space of the first sub-cylinder and the second sub-cylinder.
  • the rotary power generator according to the present invention as described above has the following effects.
  • the fluid is pressurized using the starting cylinder assembly and the elastic member, the pressurized fluid pressurizes the first piston unit and the second piston unit of the subcylinder assembly, and the first piston unit and the second piston unit are rotated.
  • the electronic unit eccentrically there is an advantage that can generate rotational power without the combustion process of the fuel.
  • the first rotor and the second rotor of the rotor unit is rotated continuously unless the pressure to pressurize the fluid or the restoring force of the elastic member is eccentrically pressed by the first piston unit and the second piston unit.
  • the rotary power generator according to the present invention since the combustion process is unnecessary, it is possible to prevent environmental pollution or global warming, and there is an advantage in that the structure and manufacturing are easy.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the main portion of a temporary example of a rotation power generator according to the present invention.
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view of one embodiment of a rotary power generator according to the present invention
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing only a cross section of a driving body provided in the rotation power generator in section A-A of FIG.
  • outer housing 20 drive body
  • starting cylinder assembly 110 starting cylinder loader
  • main cylinder assembly 210 main piston
  • main cylinder 230 main cylinder loader
  • first rotor 420 second rotor
  • stator 510 diaphragm
  • first connection channel 525 second connection channel
  • the rotational power generating apparatus includes an outer housing 10 and a driving body 20 installed inside the outer housing 10.
  • the outer housing 10 and the drive body 20 are coupled by a bearing 25.
  • the outer housing 10 has a housing through-hole 11 for inserting one end of the drive body is formed.
  • the drive body 20 includes a starting cylinder assembly 100 for primarily pressurizing a fluid, for example oil, a non-oil liquid, and the like, and a pressurizing fluid pressurized by the starting cylinder assembly 100 in an opposite direction.
  • a main cylinder assembly 200 having an elastic member 250, a sub cylinder assembly in communication with the main cylinder assembly 200, first piston units 331, 332 and a second piston provided in the sub cylinder assembly;
  • the rotor units are installed to be eccentrically pressed by the units 341 and 342 and rotate in one direction.
  • the starting cylinder assembly 100 is a starting cylinder 120 in which fluid is accommodated in a partial space 123 therein, a starting cylinder rod 110 coupled to the starting cylinder 120 to move linearly, and the It is disposed at the end of the starting cylinder loader 110 includes a starting piston 130 for pressurizing the fluid inside the starting cylinder (120).
  • a first driving tube 21 for protruding the starting cylinder loader 110 is formed at an inlet side of the starting cylinder 120, and a screw part 23 is provided at an inner side surface of the first driving tube 21. Formed.
  • a double fastening nut 140 is installed between the first drive tube 21 and the starting cylinder loader 110, and an internal thread 141 is formed on an inner surface of the double fastening nut 140.
  • a male screw 142 is formed on the outer surface of the double fastening nut.
  • the male screw 142 of the double fastening nut 140 is coupled to the first drive tube 21, the female screw 141 of the double fastening nut is coupled to the threaded portion 23 of the starting cylinder loader.
  • the starting piston 130 is made of a soft material, and on the outer edge of the starting piston 130 for hermetically maintaining an inner surface of the starting cylinder 120 and an outer surface of the starting piston 130.
  • the first sealing member 131 is installed.
  • the starting cylinder loader 110 moves forward while the starting cylinder loader 110 rotates the starting piston 130.
  • the starting piston 130 pressurizes the fluid inside the starting cylinder 120. Since the starting cylinder loader 110 is easily rotated and moved by a screw tightening method, it is possible to provide a strong compressive force to the fluid.
  • the main cylinder assembly 200 is installed in the main cylinder 220, the main cylinder 220 to form a fluid space 223 to be filled with the fluid inside the main cylinder 220 is moved
  • the main piston 210 is forced in one direction by the fluid, and the elastic member 250 for pressing the fluid in the opposite direction while providing a restoring force in the opposite direction to the movement of the main piston (210).
  • the main cylinder assembly 200 includes a first spring support jaw 211 extending to the rear of the main piston 210 and from the end of the main cylinder 220 to the inside of the main cylinder 220. It includes a protruding second spring support jaw 213.
  • the main cylinder 220 communicates with the starting cylinder 120, and an exhaust hole 221 is formed at a rear side of the main cylinder 220.
  • a second sealing member 212 is installed on the outer edge of the main piston 210 to keep the airtight space between the inner surface of the main cylinder 220 and the outer surface of the main piston 210.
  • the elastic member 250 may include a first spring 251 installed and supported outside the first spring support jaw 211 and the second spring support jaw 213, and the first spring support jaw 211. And a second spring 253 installed and supported inside the second spring support jaw 213.
  • the first spring and the second spring may be any material as long as it is an elastic member having elastic force.
  • a diaphragm 510 is installed between the main cylinder assembly 200 and the starting cylinder assembly 100, and the diaphragm 510 communicates the main cylinder 220 with the starting cylinder 120.
  • a main through hole 511 for the device is formed.
  • the main cylinder assembly 200 further includes a main cylinder loader 230 installed at the rear of the main piston 210 and a check ball 241 installed at the end of the main cylinder loader 230.
  • a main cylinder loader 230 installed at the rear of the main piston 210 and a check ball 241 installed at the end of the main cylinder loader 230.
  • an inner through hole 231 is formed in the main cylinder loader 230 to communicate with the fluid space 223 of the main cylinder 220.
  • the fluid pressurized by the starting piston 130 moves to the fluid space 223 of the main cylinder 220 through the main through hole 511 to pressurize the main piston 210.
  • the main piston 210 compresses the first spring 251 and the second spring 253 installed at the rear of the main piston 210 at the same time with high strength.
  • the first spring 251 and the second spring 253 is compressed to some extent and has a restoring force in a direction opposite to the moving direction of the first spring 251 and the second spring 253.
  • the fluid located in the fluid space is pressed by the restoring force of the first spring 251 and the second spring 253.
  • the fluid is pressurized by the starting cylinder loader and simultaneously pressurized by the restoring force of the elastic member, thereby being strongly compressed and continuously pressurized.
  • bubbles included in the fluid space when the screw bolt 242 installed on one side of the check ball 241 is released and the check ball 241 is pressed, bubbles included in the fluid space 223 are provided. Is discharged to the outside through the inner through hole 231. As a result, even if bubbles in the fluid space 223 are included, they can be easily removed.
  • the starting piston 130 and the starting cylinder loader 110 are removed using a jig and then the starting cylinder ( When the fluid is replenished in the 120 and the starting cylinder loader 110 is rotated again using the jig, the fluid is pressurized by the starting piston 130 while the first spring 251 and the second spring 253 are made of high strength. Will be compressed.
  • the secondary cylinder assembly is opposite to each other by the first secondary cylinder 310 and the second secondary cylinder 320 provided in the housing body (), and the fluid moved into the first secondary cylinder 310
  • a first piston unit 331, 332 having two or more pistons subjected to a force
  • a second piston unit having two or more pistons being forced in opposite directions by a fluid moved into the second subcylinder 320. (341, 342).
  • the rotor unit is pressed by the first piston unit (331, 332) and the second piston unit (341, 342) the first rotor 410 and the second rotor 420 to rotate in one direction ).
  • the first rotor 410 has a first long axis projection 413 and a first short axis 415 is disposed eccentrically to one side based on the first rotor shaft 411
  • the second rotor The 420 has a second long axis protrusion 423 and a second short axis protrusion 425 which are eccentrically disposed on one side of the second rotor shaft 421.
  • the first short axis protrusion 415 protrudes from the right side around the first rotor shaft 411 and extends while drawing a curved surface to surround the first rotor shaft 411, and thus, the first eccentric space 415a. And bent from the left side of the first rotor shaft 411 to extend into the first rotor 410.
  • first long axis protrusion 413 protrudes in a straight line from the left side with respect to the first rotor shaft 411 and is bent to extend inwardly of the first rotor 410.
  • both the free end of the first short axis projection 415 and the free end of the first long axis projection 413 are located on the left side with respect to the first rotor shaft 411.
  • the second short axis protrusion 425 protrudes from the left side around the second rotor shaft 421 and extends while drawing a curved surface to surround the second rotor shaft 421 to cover the second eccentric space 425a. And bend at the right side of the second rotor shaft 421 to extend into the second rotor 420.
  • the second long axis protrusion 423 protrudes in a straight line from the right with respect to the second rotor shaft 421 and is bent to extend into the second rotor 420.
  • both the free end of the second short axis protrusion 425 and the free end of the second long axis protrusion 423 are located on the right side with respect to the second rotor shaft 421.
  • the first sub-cylinder 310 is in communication with the main cylinder 220 by a first connection flow path 523
  • the second sub-cylinder 320 by the second connection flow path 525 It is in communication with the main cylinder 220.
  • the diaphragm 510 has a first through hole 513 for communicating the main cylinder 220 and the first connection passage 523, and the main cylinder 220 and the second connection passage 525. ) Is provided with a second through hole 515 for communication.
  • first connection passage 523 and the second connection passage 525 are horizontal to the inner space of the main cylinder 220, and the first secondary cylinder 310 and the second secondary cylinder 320 It is formed perpendicular to the internal space. As a result, the length of the flow path through which the fluid moves is shortened, thereby reducing the pressure loss of the fluid.
  • the fluid introduced into the first sub-cylinder 310 and the second sub-cylinder 320 through the first connection channel 523 and the second connection channel 525 is the first piston unit 331. , 332 and the second piston units 341 and 342 are pressed.
  • the first piston units 331 and 332 press the second long axis protrusion 423 and the first short axis protrusion 415 in opposite directions. That is, the end 331a of the right piston 331 of the first piston unit presses the second long shaft protrusion 423 in the right direction, and the end 332a of the left piston 332 of the first piston unit. ) Presses the first short protrusion 415 to the left direction. As a result, the first rotor 410 and the second rotor 420 are subjected to a torque that is turned clockwise.
  • a third sealing member 333 is installed on the outer surfaces of the pistons 331 and 332 to closely hold the pistons and the sub cylinders 310 and 320.
  • the second piston units 341 and 342 press the first long shaft protrusion 413 and the second short shaft protrusion 425 in opposite directions. That is, the end 341a of the right piston 341 of the second piston presses the second shortening protrusion 425 in the right direction, and the end 342a of the left piston 342 of the second piston The first long shaft protrusion 413 is pressed in the left direction to rotate the first rotor 410 and the second rotor 420 in a clockwise direction.
  • first rotor unit 410 by eccentrically pressurizing the first rotor 410 and the second rotor 420 by the first piston unit 331, 332 and the second piston unit 341, 342. And the second rotor 420 are continuously rotated clockwise with respect to the first rotor shaft and the second rotor shaft.
  • the rotational power of the driving body can be used as the driving force of the generator or industrial equipment.
  • the present invention is not a fossil fuel such as petroleum, but a rotational power can be obtained by using mechanical force, that is, restoring force of a compressed elastic member that can be obtained indefinitely as a power source for generating power.
  • mechanical force that is, restoring force of a compressed elastic member that can be obtained indefinitely as a power source for generating power.
  • industrial applicability that can greatly contribute to alternative energy development and global warming prevention.

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Abstract

본 발명은 연료의 연소과정이 없이 기계적인 매카니즘에 의하여 동력을 발생시킬 수 있는 회전동력 발생장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 주 실린더, 상기 주 실린더 내부에 설치되며 상기 주 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 일방향으로 힘을 받는 주 피스톤, 그리고 상기 주 피스톤의 이동에 대하여 반대방향으로 탄성복원력을 제공하면서 상기 유체를 반대방향으로 가압하는 탄성부재를 갖는 주 실린더 조립체, 상기 주 실린더와 연통되는 제1 부 실린더 및 제2 부 실린더, 상기 제1 부 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 제1 피스톤 유닛, 그리고 상기 제2 부 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 제2 피스톤 유닛을 갖는 부 실린더 조립체, 그리고 상기 제1 피스톤 유닛과 상기 제2 피스톤 유닛에 의하여 가압되어 일방향으로 회전하는 제1 회전자 및 제2 회전자를 갖는 회전자유닛을 포함하는 회전동력 발생장치를 제공한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 08.09.2009]　회전동력 발생장치
본 발명은 동력발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체의 팽창압력과 탄성부재의 복원력을 이용하여 회전동력을 발생시키는 회전동력 발생장치에 관한 것이다.
산업사회의 발전으로 인하여 동력의 수요는 급격히 증가하고 있음으로 인하여 다양한 동력발생장치들이 연구되고 있다.
일반적으로 동력발생장치는 수력, 풍력, 태양열, 지열, 원자력 등을 이용하여 동력을 발생시키거나 화석연료 등을 연소시켜 동력을 발생시키게 된다.
그러나, 수력, 풍력, 태양열, 지열, 원자력 등을 이용하여 동력을 발생시키는 경우에는 기후적, 지역적 등의 제한과 설치비용의 제한으로 일반적으로 쉽게 설치되지 못하고 있는 실정이다.
또한, 화석연료 등을 연소시켜 동력을 발생시키는 경우에는 자원고갈의 문제와 환경오염 등의 문제를 야기시킬 수 있다. 특히, 내연기관과 같은 동력발생장치는 석유(화석)에너지를 밀폐된 연소실에서 연소시킬 때 발생하는 팽창압을 이용하고 있기 때문에 열의 손실이 매우 클 뿐만 아니라 지구온난화를 가속화시키는 큰 결점이 있는 것이다.
상술한 바와 같은 동력발생장치의 문제점을 해결하고자 기계적인 방법을 통하여 동력을 발생시키는 방법에 관한 다양한 연구가 필요하게 되었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 연료의 연소과정이 없이 기계적인 매카니즘에 의하여 동력을 발생시킬 수 있는 회전동력 발생장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 구조가 간편하고 사용이 편리한 회전동력 발생장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 주 실린더, 상기 주 실린더 내부에 설치되며 상기 주 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 일방향으로 힘을 받는 주 피스톤, 그리고 상기 주 피스톤의 이동에 대하여 반대방향으로 탄성복원력을 제공하면서 상기 유체를 반대방향으로 가압하는 탄성부재를 갖는 주 실린더 조립체, 상기 주 실린더와 연통되는 제1 부 실린더 및 제2 부 실린더, 상기 제1 부 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 제1 피스톤 유닛, 그리고 상기 제2 부 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 제2 피스톤 유닛을 갖는 부 실린더 조립체, 그리고 상기 제1 피스톤 유닛과 상기 제2 피스톤 유닛에 의하여 가압되어 일방향으로 회전하는 제1 회전자 및 제2 회전자를 갖는 회전자유닛을 포함하는 회전동력 발생장치를 제공한다.
여기서, 상기 제1 회전자는 제1 회전자축을 기준으로 일측으로 편심되어 배치되는 제1 장축돌기와 제1 단축돌기를 가지고, 상기 제2 회전자는 제2 회전자축을 기준으로 일측으로 편심되어 배치되는 제2 장축돌기와 제2 단축돌기를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 피스톤 유닛은 상기 제2 장축돌기와 상기 제1 단축돌기를 서로 반대방향으로 가압하고, 상기 제2 피스톤 유닛은 제1 장축돌기와 상기 제2 단축돌기를 서로 반대방향으로 가압함으로써 상기 회전자유닛을 일방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 주 실린더 조립체는 상기 주 피스톤의 후방에 설치되는 주 실린더로더와, 상기 주 실린더로더의 끝단에 설치되는 체크볼을 더 포함하며, 상기 주 실린더로더의 내부에는 상기 주 실린더의 중에 유체가 차 있는 유체공간과 연통되는 내부 관통공이 형성되며, 상기 체크볼은 상기 유체공간에 포함된 기포를 배출하기 위하여 상기 내부 관통공을 개폐할 수 있다.
또한, 상기 주 실린더 조립체는 상기 주 피스톤의 후방에 연장형성되는 제1 스프링 지지턱과, 상기 주 실린더의 끝단에서 상기 주 실린더의 내측으로 돌출된 제2 스프링 지지턱을 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 제1 스프링 지지턱 및 상기 제2 스프링 지지턱의 외측에 설치되어 지지되는 제1 스프링과, 상기 제1 스프링 지지턱 및 상기 제2 스프링 지지턱의 내측에 설치되어 지지되는 제2 스프링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 단축돌기는 상기 제1 회전자축을 중심으로 우측에서 돌출되어 곡면을 그리면서 연장되어 상기 제1 회전자축을 감싸고, 상기 제1 회전자축의 좌측에서 벤딩되어 상기 제1 회전자의 내측으로 연장형성되고, 상기 제1 장축돌기는 상기 제1 회전자축을 중심으로 좌측에서 일직선으로 돌출된 후 벤딩되어 상기 제1 회전자의 내측으로 연장형성되어, 상기 제1 단축돌기의 자유단과 상기 제1 장축돌기의 자유단은 모두 상기 제1 회전자축을 중심으로 좌측에 위치할 수 있다.
또한, 상기 회전동력 발생장치는 상기 주 실린더와 연통되는 시동실린더, 상기 시동 실린더와 결합되어 직선이동되는 시동실린더 로드, 그리고 상기 시동실린더 로더의 끝단에 배치되어 상기 시동실린더 내부의 유체를 가압하는 시동 피스톤을 갖는 시동실린더 조립체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전동력 발생장치는 상기 주 실린더와 상기 시동 실린더 사이에 설치되는 격판과, 상기 주 실린더와 상기 제1 부 실린더를 연결하는 제1 연결유로와, 상기 주 실린더와 상기 제2 부 실린더를 연결하는 제2 연결유로를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 격판에는 상기 주 실린더와 상기 시동 실린더를 연통시기기 위한 주 관통공과, 상기 주 실린더와 상기 제1 연결유로를 연통시키기 위한 제1 관통공과, 상기 주 실린더와 상기 제2 연결유로를 연통시키기 위한 제2 관통공이 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 연결유로 및 제2 연결유로는 상기 주 실린더의 내부공간과 수평을 이루며, 상기 제1 부 실린더 및 제2 부실린더의 내부공간과는 수직을 이루도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 회전동력 발생장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 시동실린더 조립체와 탄성부재를 사용하여 유체를 가압하고, 상기 가압된 유체가 부 실린더 조립체의 제1 피스톤 유닛과 제2 피스톤 유닛을 가압하고, 상기 제1 피스톤 유닛과 제2 피스톤 유닛이 회전자 유닛을 편심가압하여 회전시키도록 함으로써 연료의 연소과정이 없이 회전동력을 발생시킬수 있는 이점이 있다.
둘째, 상기 회전자 유닛의 제1 회전자와 제2 회전자는 상기 제1 피스톤 유닛과 제2 피스톤 유닛에 의하여 편심되게 가압됨으로써 유체를 가압하는 압력이나 탄성부재의 복원력이 감쇄되지 않는한 지속적으로 회전동력을 생산할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 본 발명에 의한 회전동력 발생장치에서는 연소과정이 불필요하기 때문에 환경오염이나 지구온난화를 방지할 수 있으며, 구조와 제작이 용이한 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 회전동력 발생장치의 일시예에 대한 요부를 나타내는 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 회전동력 발생장치의 일실시예의 종단면도
도 3은 도 2의 A-A 단면 중에 상기 회전동력 발생장치에 구비된 구동체의 단면만을 나타낸 부분 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 외부 하우징 20: 구동체
100: 시동실린더 조립체 110: 시동 실린더로더
120: 시동실린더 130: 시동 피스톤
200: 주 실린더 조립체 210: 주 피스톤
220: 주 실린더 230: 주 실린더로더
250: 탄성부재 310: 제1 부 실린더
320: 제2 부 실린더 350: 몸체 하우징
410: 제1 회전자 420: 제2 회전자
430: 고정자 510: 격판
523: 제1 연결유로 525: 제2 연결유로
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 회전동력 발생장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 회전동력 발생장치는 외부 하우징(10), 상기 외부 하우징(10)의 내부에 설치되는 구동체(20)를 포함한다. 상기 외부 하우징(10)과 상기 구동체(20)는 베어링(25)에 의하여 결합된다. 또한, 상기 외부 하우징(10)에는 상기 구동체의 일측 끝단이 삽입되기 위한 하우징 관통공(11)이 형성되어 있다.
상기 구동체(20)에는 유체, 예를 들면 오일, 비유성액 등을 일차적으로 가압하기 위한 시동 실린더 조립체(100)와, 상기 시동 실린더 조립체(100)에 의하여 가압된 유체를 반대방향으로 가압하기 위한 탄성부재(250)를 갖는 주 실린더 조립체(200)와, 상기 주 실린더 조립체(200)와 연통되는 부 실린더 조립체와, 상기 부 실린더 조립체에 구비된 제1 피스톤 유닛(331, 332) 및 제2 피스톤 유닛(341, 342)에 의하여 편심가압되어 일방향으로 회전되는 회전자 유닛이 설치된다.
구체적으로, 상기 시동 실린더 조립체(100)는 내부의 일부공간(123)에 유체가 수용되는 시동실린더(120), 상기 시동실린더(120)와 결합되어 직선이동되는 시동 실린더로드(110), 그리고 상기 시동 실린더로더(110)의 끝단에 배치되어 상기 시동실린더(120) 내부의 유체를 가압하는 시동피스톤(130)을 포함한다.
상기 시동실린더(120)의 입구측에는 상기 시동 실린더로더(110)가 끼워지기 위한 제1 구동관(21)이 돌출형성되어 있고, 상기 제1 구동관(21)의 내측면에는 나사부(23)가 형성되어 있다.
또한, 상기 제1 구동관(21)과 상기 시동 실린더로더(110) 사이에는 이중체결너트(140)가 설치되고, 상기 이중체결너트(140)의 내측면에는 암나사(141)가 형성되고, 상기 이중체결너트의 외측면에는 수나사(142)가 형성된다.
여기서, 상기 이중체결너트(140)의 수나사(142)는 상기 제1 구동관(21)과 결합되고, 상기 이중체결너트의 암나사(141)는 상기 시동 실린더로더의 나사부(23)와 결합된다.
또한, 상기 시동 실린더로더(110)의 일측 끝단에는 상기 시동 실린더로더(110)를 이동시키기 위한 치구가 끼워지는 치구 끼움홈(113)이 형성되어 있고, 타측 끝단에는 상기 시동피스톤(130)과 접촉되어 설치된다.
상기 시동피스톤(130)은 연질의 재료로 만들어지며, 상기 시동피스톤(130)의 외측 테두리에는 상기 시동실린더(120)의 내측면과 상기 시동피스톤(130)의 외측면 사이를 기밀하게 유지시키기 위한 제1 실링부재(131)가 설치된다.
결과적으로, 사용자가 치구를 상기 치구 끼움홈(113)에 끼운 상태에서 상기 치구를 회전시키면 상기 시동 실린더로더(110)는 회전하면서 전진하게 되고, 상기 시동 실린더로더(110)는 상기 시동피스톤(130)을 가압하게 되고, 상기 시동피스톤(130)은 상기 시동실린더(120)의 내부에 있는 유체를 가압하게 된다. 상기 시동 실린더로더(110)를 나사조임방식으로 손쉽게 회전시켜 이동시킴으로 인하여 상기 유체에는 강한 압축력을 제공할 수 있게 된다.
한편, 상기 주 실린더 조립체(200)는 내부에 유체가 채워질 수 있는 유체공간(223)을 형성하는 주 실린더(220), 상기 주 실린더(220) 내부에 설치되며 상기 주 실린더(220) 내부로 이동된 유체에 의하여 일방향으로 힘을 받는 주 피스톤(210), 그리고 상기 주 피스톤(210)의 이동에 대하여 반대방향으로 복원력을 제공하면서 상기 유체를 반대방향으로 가압하는 탄성부재(250)를 포함한다.
또한, 상기 주 실린더 조립체(200)는 상기 주 피스톤(210)의 후방에 연장형성되는 제1 스프링 지지턱(211)과, 상기 주 실린더(220)의 끝단에서 상기 주 실린더(220)의 내측으로 돌출된 제2 스프링 지지턱(213)을 포함한다.
상기 주 실린더(220)는 상기 시동실린더(120)와 연통되며, 상기 주 실린더(220)의 후방측에는 배기홀(221)이 형성되어 있다. 또한, 상기 주 피스톤(210)의 외측 테두리에는 상기 주 실린더(220)의 내측면과 상기 주 피스톤(210)의 외측면 사이를 기밀하게 유지시키기 위한 제2 실링부재(212)가 설치된다.
상기 탄성부재(250)는 상기 제1 스프링 지지턱(211) 및 상기 제2 스프링 지지턱(213)의 외측에 설치되어 지지되는 제1 스프링(251)과, 상기 제1 스프링 지지턱(211) 및 상기 제2 스프링 지지턱(213)의 내측에 설치되어 지지되는 제2 스프링(253)을 포함한다. 물론, 상기 제1 스프링과 제2 스프링은 탄성력을 가지는 탄성부재이면 어떠한 재질을 사용하여도 무방하다.
또한, 상기 주 실린더 조립체(200)와 상기 시동 실린더 조립체(100)의 사이에는 격판(510)이 설치되며, 상기 격판(510)에는 상기 주 실린더(220)와 상기 시동실린더(120)를 연통시기기 위한 주 관통공(511)이 형성되어 있다.
또한, 상기 주 실린더 조립체(200)는 상기 주 피스톤(210)의 후방에 설치되는 주 실린더로더(230)와, 상기 주 실린더로더(230)의 끝단에 설치되는 체크볼(241)을 더 포함한다. 여기서, 상기 주 실린더로더(230)의 내부에는 상기 주 실린더(220)의 유체공간(223)과 연통되는 내부 관통공(231)이 형성된다.
결과적으로, 상기 시동피스톤(130)에 의하여 가압된 유체는 상기 주 관통공(511)을 통하여 주 실린더(220)의 유체공간(223)으로 이동되면서 상기 주 피스톤(210)을 가압하게 된다. 이후에, 상기 주 피스톤(210)은 상기 주 피스톤(210)의 후방에 설치된 제1 스프링(251)과 제2 스프링(253)을 동시에 고강도로 압축시키게 된다. 그러면, 상기 제1 스프링(251)과 제2 스프링(253)은 어느 정도 압축되다가 상기 제1 스프링(251) 및 제2 스프링(253)의 이동방향의 반대방향으로 복원력을 가지게 된다.
따라서, 상기 유체 공간 내부에 위치하는 유체는 상기 제1 스프링(251) 및 제2 스프링(253)의 복원력에 의하여 가압되게 된다. 이로 인하여, 상기 유체는 시동 실린더로더에 의하여 가압됨과 동시에 상기 탄성부재의 복원력에 의하여 가압됨으로써 강하게 압축됨과 동시에 지속적으로 가압된다.
또한, 상기 유체공간 내부에 기포가 포함되어 있는 경우에는 상기 체크볼(241)의 일측에 설치된 스크류볼트(242)를 풀고 상기 체크볼(241)을 누르게 되면 상기 유체공간(223)에 포함된 기포는 상기 내부 관통공(231)을 통하여 외부로 배출되게 된다. 이로 인하여, 상기 유체공간(223) 내부의 기포가 포함되어 있더라도 이를 손쉽게 제거할 수 있게 된다.
구동과정 중에 제1 스프링(251) 및 제2 스프링(253)의 복원력이 감소되거나 유체의 압력이 감소되면 치구를 이용하여 시동피스톤(130) 및 시동 실린더로더(110)를 빼낸 후 상기 시동실린더(120)에 유체를 보충하고 다시 치구를 이용하여 시동 실린더로더(110)를 회전시키면 상기 시동피스톤(130)에 의하여 유체가 가압되면서 상기 제1 스프링(251) 및 제2 스프링(253)을 고강도로 압축하게 된다.
한편, 상기 부 실린더 조립체는 하우징 몸체()에 구비된 제1 부 실린더(310) 및 제2 부 실린더(320)와, 상기 제1 부 실린더(310) 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 두개 이상의 피스톤을 갖는 제1 피스톤 유닛(331, 332), 그리고 상기 제2 부 실린더(320) 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 두개 이상의 피스톤을 갖는 제2 피스톤 유닛(341, 342)을 포함한다.
또한, 상기 회전자 유닛은 상기 제1 피스톤 유닛(331, 332)과 상기 제2 피스톤 유닛(341, 342)에 의하여 가압되어 일방향으로 회전하는 제1 회전자(410) 및 제2 회전자(420)를 포함한다.
여기서, 상기 제1 회전자(410)는 제1 회전자축(411)을 기준으로 일측으로 편심되어 배치되는 제1 장축돌기(413)와 제1 단축돌기(415)를 가지며, 상기 제2 회전자(420)는 제2 회전자축(421)을 기준으로 일측으로 편심되어 배치되는 제2 장축돌기(423)와 제2 단축돌기(425)를 가진다.
구체적으로, 상기 제1 단축돌기(415)는 제1 회전자축(411)을 중심으로 우측에서 돌출되어 곡면을 그리면서 연장되어 상기 제1 회전자축(411)을 감싸면서 제1 편심공간(415a)을 형성하고, 상기 제1 회전자축(411)의 좌측에서 벤딩되어 상기 제1 회전자(410)의 내측으로 연장형성된다.
또한, 상기 제1 장축돌기(413)는 상기 제1 회전자축(411)을 중심으로 좌측에서 일직선으로 돌출된 후 벤딩되어 상기 제1 회전자(410)의 내측으로 연장형성된다. 여기서, 상기 제1 단축돌기(415)의 자유단과 상기 제1 장축돌기(413)의 자유단은 모두 상기 제1 회전자축(411)을 기준으로 좌측에 위치하게 된다.
마찬가지로, 상기 제2 단축돌기(425)는 제2 회전자축(421)을 중심으로 좌측에서 돌출되어 곡면을 그리면서 연장되어 상기 제2 회전자축(421)을 감싸면서 제2 편심공간(425a)을 형성하고, 상기 제2 회전자축(421)의 우측에서 벤딩되어 상기 제2 회전자(420)의 내측으로 연장형성된다.
또한, 상기 제2 장축돌기(423)는 상기 제2 회전자축(421)을 중심으로 우측에서 일직선으로 돌출된 후 벤딩되어 상기 제2 회전자(420)의 내측으로 연장형성된다. 여기서, 상기 제2 단축돌기(425)의 자유단과 상기 제2 장축돌기(423)의 자유단은 모두 상기 제2 회전자축(421) 기준으로 우측에 위치하게 된다.
한편, 상기 제1 부 실린더(310)는 제1 연결유로(523)에 의하여 상기 주 실린더(220)와 연통되어 있고, 상기 제2 부 실린더(320)는 제2 연결유로(525)에 의하여 상기 주 실린더(220)와 연통되어 있다. 여기서, 상기 격판(510)에는 상기 주 실린더(220)와 상기 제1 연결유로(523)를 연통시키기 위한 제1 관통공(513)과, 상기 주 실린더(220)와 상기 제2 연결유로(525)를 연통시키기 위한 제2 관통공(515)이 구비되어 있다.
또한, 상기 제1 연결유로(523) 및 제2 연결유로(525)는 상기 주 실린더(220)의 내부공간과 수평을 이루며, 상기 제1 부 실린더(310) 및 제2 부 실린더(320)의 내부공간과는 수직을 이루면서 형성된다. 결과적으로, 유체가 이동하는 유로의 길이가 단축되게 되어 유체의 압력손실을 줄일 수 있게 된다.
결과적으로, 상기 제1 연결유로(523) 및 제2 연결유로(525)를 통하여 상기 제1 부 실린더(310) 및 제2 부 실린더(320) 내부로 유입된 유체는 상기 제1 피스톤 유닛(331, 332)과 제2 피스톤 유닛(341, 342)을 가압하게 된다.
그러면, 상기 제1 피스톤 유닛(331, 332)은 상기 제2 장축돌기(423)와 상기 제1 단축돌기(415)를 서로 반대방향으로 가압한다. 즉, 상기 제1 피스톤 유닛 중의 우측 피스톤(331)의 끝단(331a)은 상기 제2 장축돌기(423)를 우측방향으로 가압하게 되고, 상기 제1 피스톤 유닛 중의 좌측 피스톤(332)의 끝단(332a)은 상기 제1 단축돌기(415)를 좌측방향으로 가압하게 된다. 결과적으로, 제1 회전자(410)와 제2 회전자(420)는 시계방향으로 돌려는 토크를 받게 된다. 상기 피스톤들(331, 332)의 외측면에는 상기 피스톤들과 부 실린더들(310, 320) 사이를 긴밀하게 유지시키기 위한 제3 실링부재(333)가 설치된다.
마찬가지로, 상기 제2 피스톤 유닛(341, 342)은 제1 장축돌기(413)와 상기 제2 단축돌기(425)를 서로 반대방향으로 가압한다. 즉, 상기 제2 피스톤 중의 우측 피스톤(341)의 끝단(341a)은 상기 제2 단축돌기(425)를 우측방향으로 가압하게 되고, 상기 제2 피스톤 중의 좌측 피스톤(342)의 끝단(342a)은 상기 제1 장축돌기(413)를 좌측방향으로 가압하게 되어, 상기 제1 회전자(410)와 제2 회전자(420)를 시계방향으로 회전시키게 된다.
여기서, 제1 피스톤 유닛(331, 332)과 제2 피스톤 유닛(341, 342)이 상기 제1 회전자(410)와 제2 회전자(420)를 편심 가압함으로써 상기 제1 회전자(410)와 제2 회전자(420)가 제1 회전자축 및 제2 회전자축을 기준으로 시계방향으로 지속적으로 회전하게 된다.
상기 제1 회전자(410)와 상기 제2 회전자(420)는 고정자(430)에 의하여 결합되어 있기 때문에 몸체하우징(350) 전체가 회전을 하게 되고, 상기 몸체 하우징이 결합된 구동체(20) 전체가 시계방향으로 회전하게 된다.
상기 구동체(20)의 제2 구동관(22)에 형성된 키홈(24)에 출력풀리를 연결하면 상기 구동체의 회전동력을 발전기 또는 산업기기의 구동력으로 사용할 수 있게 된다. 물론, 상기 구동체의 구동을 정지하고자 하면 상기 시동 실린더로더(110)를 나사풀림하여 주 실린더 내부의 유체 압력을 낮추면 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 동력을 발생시키는 동력발생원으로 석유 등과 같은 화석연료가 아니고 기계적인 힘 즉, 무제한으로 얻을 수 있는 압축된 탄성부재의 복원력 을 이용하여 회전동력을 얻을 수 있기 때문에 현실적으로 인류가 고민하고 있는 대체에너지개발 및 지구온난화방지에 크게 기여할 수 있는 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (7)

  1. 주 실린더, 상기 주 실린더 내부에 설치되며 상기 주 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 일방향으로 힘을 받는 주 피스톤, 그리고 상기 주 피스톤의 이동에 대하여 반대방향으로 탄성복원력을 제공하면서 상기 유체를 반대방향으로 가압하는 탄성부재를 갖는 주 실린더 조립체;
    상기 주 실린더와 연통되는 제1 부 실린더 및 제2 부 실린더, 상기 제1 부 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 두 개 이상의 피스톤을 포함하는 제1 피스톤 유닛, 그리고 상기 제2 부 실린더 내부로 이동된 유체에 의하여 서로 반대방향으로 힘을 받는 두 개 이상의 피스톤을 포함하는 제2 피스톤 유닛을 갖는 부 실린더 조립체; 그리고,
    상기 제1 피스톤 유닛과 상기 제2 피스톤 유닛에 의하여 가압되어 일방향으로 회전하는 제1 회전자 및 제2 회전자를 갖는 회전자유닛을 포함하며,
    상기 제1 회전자는 제1 회전자축을 기준으로 일측으로 편심되어 배치되는 제1 장축돌기와 제1 단축돌기를 가지고, 상기 제2 회전자는 제2 회전자축을 기준으로 일측으로 편심되어 배치되는 제2 장축돌기와 제2 단축돌기를 가지며,
    상기 제1 피스톤 유닛은 상기 제2 장축돌기와 상기 제1 단축돌기를 서로 반대방향으로 가압하고, 상기 제2 피스톤 유닛은 제1 장축돌기와 상기 제2 단축돌기를 서로 반대방향으로 가압함으로써 상기 회전자유닛을 일방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 회전동력 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주 실린더 조립체는 상기 주 피스톤의 후방에 설치되는 주 실린더로더와, 상기 주 실린더로더의 끝단에 설치되는 체크볼을 더 포함하며, 상기 주 실린더로더의 내부에는 상기 주 실린더의 중에 유체가 차 있는 유체공간과 연통되는 내부 관통공이 형성되며, 상기 체크볼은 상기 유체공간에 포함된 기포를 배출하기 위하여 상기 내부 관통공을 개폐하는 것을 특징으로 하는 회전동력 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주 실린더 조립체는 상기 주 피스톤의 후방에 연장형성되는 제1 스프링 지지턱과, 상기 주 실린더의 끝단에서 상기 주 실린더의 내측으로 돌출된 제2 스프링 지지턱을 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 제1 스프링 지지턱 및 상기 제2 스프링 지지턱의 외측에 설치되어 지지되는 제1 스프링과, 상기 제1 스프링 지지턱 및 상기 제2 스프링 지지턱의 내측에 설치되어 지지되는 제2 스프링을 포함하는 회전동력 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단축돌기는 상기 제1 회전자축을 중심으로 우측에서 돌출되어 곡면을 그리면서 연장되어 상기 제1 회전자축을 감싸고, 상기 제1 회전자축의 좌측에서 벤딩되어 상기 제1 회전자의 내측으로 연장형성되고, 상기 제1 장축돌기는 상기 제1 회전자축을 중심으로 좌측에서 일직선으로 돌출된 후 벤딩되어 상기 제1 회전자의 내측으로 연장형성되어, 상기 제1 단축돌기의 자유단과 상기 제1 장축돌기의 자유단은 모두 상기 제1 회전자축을 중심으로 좌측에 위치하는 것을 특징으로 하는 회전동력 발생장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 실린더와 연통되는 시동실린더, 상기 시동 실린더와 결합되어 직선이동되는 시동실린더 로드, 그리고 상기 시동실린더 로더의 끝단에 배치되어 상기 시동실린더 내부의 유체를 가압하는 시동 피스톤을 갖는 시동실린더 조립체를 더 포함하는 회전동력 발생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 주 실린더와 상기 시동 실린더 사이에 설치되는 격판과, 상기 주 실린더와 상기 제1 부 실린더를 연결하는 제1 연결유로와, 상기 주 실린더와 상기 제2 부 실린더를 연결하는 제2 연결유로를 더 포함하며,
    상기 격판에는 상기 주 실린더와 상기 시동 실린더를 연통시기기 위한 주 관통공과, 상기 주 실린더와 상기 제1 연결유로를 연통시키기 위한 제1 관통공과, 상기 주 실린더와 상기 제2 연결유로를 연통시키기 위한 제2 관통공이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 회전동력 발생장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 연결유로 및 제2 연결유로는 상기 주 실린더의 내부공간과 수평을 이루며, 상기 제1 부 실린더 및 제2 부실린더의 내부공간과는 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 회전동력 발생장치.
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