WO2016153140A1 - 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등 - Google Patents

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WO2016153140A1
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gear
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정민시
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Definitions

  • the present invention relates to a marine magnetic power generation system and a boundary using the same. More specifically, the power conversion means for converting the vertical movement of the shoulder to the two-way rotational movement to transmit power to the generator to produce power, the power conversion means Is provided with a pair of pinion gears, and rotates in engagement with a pair of rack gears formed along the longitudinal direction, the spur gears are integrally formed so as to mesh with a pair of one-way gears for transmitting power, respectively.
  • the present invention relates to a marine magnetic power generation system that transmits power in only one direction, and a boundary using the same.
  • the marine boundary is mainly installed in clean seas and aquaculture seas as a nautical marker to help safe navigation of the ship, or objects floating on the sea surface for the purpose of indicating the reefs of the seabed, undersea structures, sinking ships and mooring ships. It is equipped with using, and it mounts using an anchor etc.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the continuous power supply is made by using the shoulder of the wave, compact the power conversion means and at the same time minimize the friction between the members to improve the efficiency of power production It is possible to prevent the loss and damage of the members even in the irregular flow of the waves, and to facilitate the subsequent joining and dismantling of the member, it is possible to continuously follow-up management, to enable stable light emission using the marine magnetic power generation system and using the same
  • the purpose is to provide a boundary light.
  • Marine magnetic power generation system in order to achieve the object as described above, by the fixing means 250 inside the hollow outer column 100 having a buoyancy body 150 to move up and down by the shoulder An inner column 200 is provided to maintain a relative position, and a power converting means 300 for converting a vertical motion into a bidirectional rotational motion is coupled to the hollow outer column 100, and the rotational motion is transmitted to the transmission 400.
  • the power conversion means 300 is provided with a rotating rod 320 to be rotatable on the fixed shaft 310, the rotating rod
  • the first and second unidirectional gears 330 and 340 are respectively coupled to the 320 and a pair of first and second pinion gears 350 and 360 are provided to surround the fixed shaft 310.
  • the first and second pinion gears 350 and 360 may extend along the longitudinal direction of the inner pillar 200. Rotates in engagement with the pair of rack gears 210 and 220 formed, and first and second one-way gears 330 and 340 in the first and second pinion gears 350 and 360.
  • the second spur gears 351 and 361 are integrally formed to transmit power only in one direction that is different from each other.
  • the fixed shaft 310 of the power conversion means 300 is formed of a large diameter portion 311 and a small diameter portion 312 having a different diameter, the outer diameter of the large diameter portion 311 and the small diameter portion 312
  • Each of the first and second pinion gears 350 and 360 is provided.
  • a gear seating groove 311b is formed at one side of the large diameter portion 311 of the fixed shaft 310 to allow the first one-way gear 330 to be seated thereon, and the rotating rod 320 may pass through the large diameter portion 311.
  • the bi-directional bearing 315 is provided between the large diameter portion 311 and the rotary rod (320).
  • first spur gear 351 is integrally formed on the inner circumferential surface of the first pinion gear 350
  • second pinion gear 360 has a second flat surface on the outer circumferential surface of the upper ring jaw 362 protruding in the axial direction.
  • the gear 361 is characterized in that it is formed integrally.
  • first pinion gear 350 has an inner ring jaw 352 protruding inward, and a friction reducing bearing 370 is formed to surround the upper ring jaw 362 at the lower portion of the inner ring jaw 352. Characterized in that it is provided.
  • first pinion gear 350 is provided with a first bearing 353 on the inner ring jaw 352
  • second pinion gear 360 is provided with a second bearing 363 on the upper ring jaw 362. It is characterized in that the independence of the rotation can be secured while being fixed to the fixed shaft (310).
  • the outer circumferential surfaces of the large diameter portion 311 and the small diameter portion 312 of the fixed shaft 310 are respectively formed with groove-shaped insertion grooves 311 a and 312 a, and the first and second pinion gears 350 are formed.
  • Each of the inner circumferential surfaces of 360 is formed with dovetail insertion protrusions 354 and 364, and is coupled to each other.
  • the upper fixing plate 391 is coupled to the upper portion of the large diameter portion 311 of the fixed shaft 310 through the fastening means (CM)
  • the lower fixing plate 392 is a lower fixing plate (392) below the fastening means (CM) It is characterized in that the coupling through the), to form an integrated power conversion means (300).
  • an outer circumferential surface of the rotating rod 320 is formed with a dovetail insertion groove 321, and an inner circumferential surface of the first one-way gear 330 or the second one-way gear 340 is a dovetail-shaped insertion protrusion. 331 and 341 are formed.
  • a fixing piece 380 having a fixing neck 381 is formed on an upper portion of the fixed shaft 310 of the power converting means 300, and a coupling hole in which the fixing neck 381 is formed on the outer pillar 100.
  • the power conversion means 300 is fixed to the outer pillar 100 through the fixing piece 380 through the 110.
  • the position maintaining panel 240 is provided to surround the inner pillar 200 is characterized in that to maintain the relative position in the vertical movement.
  • the first and second pinion gears 350, 360 is a pair of rack gears 210, 220 formed along the longitudinal direction of the inner column 200 1 and 2 square to mesh with the first and second pinion gears 350 and 360 to engage with the first and second unidirectional gears 330 and 340.
  • the incense gears 351 and 361 are integrally formed to transmit rotational motion only in one direction that is different from each other, and transmit the transmitted rotational motion to the transmission 400 and the generator 500 to produce electric power, and emit light. Characterized by 600 is the power.
  • the inner column to maintain the relative position by the fixing means in the hollow outer column having a buoyancy body to move up and down by the shoulder Equipped with a wave of the wave can be made to provide a continuous power supply.
  • first and second pinion gear of the power conversion means is rotated in engagement with a pair of rack gear formed along the longitudinal direction of the inner column, the first and second pinion gear meshes with the first and second one-way gear.
  • the first and second spur gears are integrally formed so that the power conversion means can be compactly integrated.
  • the power conversion means may be provided with various bearings to minimize friction between members.
  • the power conversion means can be compactly compacted, and the interference of the members can be minimized to increase the efficiency of power generation, and the loss and damage of the members can be prevented even in the irregular flow of the waves.
  • the marine magnetic power generation boundary light is capable of supplying continuous power using the marine magnetic power generation system, and thus has a stable light emission effect.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a marine magnetic power generation system and a boundary light using the same according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 and 3 is a partial cutaway view showing the interior of the marine magnetic power generation system and the boundary light using the same according to various embodiments of the present invention.
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing a power conversion means according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a fixed shaft and a rotating rod according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view of the first and second one-way gear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the first and second pinion gear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 and 9 are cross-sectional views showing the operating principle of the power conversion means according to an embodiment of the present invention.
  • the upper and lower portions defined in the present invention when explaining the unit of the marine magnetic power generation system (GS) defines the upper and lower sides based on the sea level, in the description of the power conversion means 300 in the fixed shaft ( The direction in which the first pinion gear 350 is provided around the 310 and the second pinion gear 360 are defined in the lower direction.
  • the marine magnetic power generation system GS of the present invention includes a fixing means 250 inside a hollow outer column 100 having a buoyancy body 150 to move up and down by a shoulder.
  • An inner pillar 200 is provided to maintain a relative position.
  • the outer column 100 is continuously reciprocated up and down by the buoyancy body 150.
  • the inner column 200 is fixed at a predetermined position by a fixing means 250 having a fixing means such as an anchor. That is, the outer pillar 100 slides in the vertical direction along the longitudinal direction with the inner pillar 200 therein, and may swing left and right by the flow of seawater, but by the fixing means 250. It does not go beyond a certain range.
  • the lower portion of the inner column 200 is provided with a weight body 230, despite the relative movement of the outer column 100 by the weight body 230 while maintaining the buoyancy, the inner column 200 is It is desirable to maintain a constant position in water.
  • the buoyancy body 150 may be provided with an impact absorbing member 155 to protect against an impact of a ship or float, and the shock absorbing member 155 may be made of an elastic material such as rubber or urethane. It is preferable to manufacture to surround the outer peripheral surface of the buoyancy body 150 using.
  • the position maintaining panel 240 is provided to surround the inner pillar 200 can maintain a relative position in the vertical movement.
  • the position maintaining panel 240 may maintain the relative position of the inner column 200 by ensuring a resistance to the vertical movement in the water while securing the buoyancy like the buoyancy body 150.
  • a power conversion means 300 for converting the up and down movement of the outer column 100 to the two-way rotational movement is coupled to the hollow outer column 100, the rotational movement of the transmission The power is delivered to the 400 and the generator 500.
  • the power conversion means 300 is provided with a rotating rod 320 to be rotatable on the fixed shaft 310, the first and second one-way gear 330 on the rotating rod 320 340 are coupled to each other, and a pair of first and second pinion gears 350 and 360 are provided to surround the fixed shaft 310.
  • the fixed shaft 310 serves as a centripet for compactly condensing a plurality of members constituting the power conversion means 300.
  • the rotating rod 320 is provided through the fixed shaft 310, and the first and second unidirectional gears 330 and 340 are provided on the rotating rod, respectively.
  • the first and second spur gears 351 and 361 formed integrally with the two pinion gears 350 and 360 may be engaged with each other, thereby compactly concentrating the members.
  • the first and second pinion gears 350 and 360 may be a pair of rack gears 210 and 220 formed along the longitudinal direction of the inner pillar 200. And the first and second spur gears 351 and 361 to engage with the first and second pinion gears 350 and 360, and to engage with the first and second unidirectional gears 330 and 340. It is formed to transmit power only in one direction each different direction.
  • the power converting means 300 moves up and down together along the outer column 100 moving up and down, and the first and second pinion gears 350 and 360 of the power converting means 300 are inner pillars. While moving along the rack gears 210 and 220 formed in the (200), it generates a rotational force.
  • the rotational force of the first and second pinion gears 350 and 360 also naturally generates the rotational force of the first and second spur gears 351 and 361 that are integrally formed, and the first and second provided to the rotating rod 320. Engaging with the one-way gears 330 and 340, the power is transmitted only in one direction each different direction.
  • the fixed shaft 310 of the power conversion means 300 is formed of a large diameter portion 311 and a small diameter portion 312 having a different diameter, the rotating rod 320 is provided to pass through the large diameter portion 311
  • First and second pinion gears 350 and 360 may be provided outside the large diameter part 311 and the small diameter part 312, respectively.
  • the first and second pinion gears 350 and 360 are provided to surround the fixed shaft 310, and when the first and second pinion gears 350 and 360 are manufactured in the same size, the fixed shaft 310 is formed. Is at least as long as the sum of the thicknesses of the first and second pinion gears 350.
  • the first and second pinion gears 350 and 360 are compactly integrated. At the same time, the function of power transmission can be secured effectively.
  • a gear seating groove 311b may be formed at one side of the large diameter portion 311 of the fixed shaft 310 to seat the first unidirectional gear 330.
  • the gear seating groove 311b functions to seat the first one-way gear 330, and may reduce the volume by the thickness of the first one-way gear 330, thereby reducing the power conversion means 300. There is a technical effect that can be arranged more compactly.
  • the rotating rod 320 is provided to penetrate the large diameter portion 311 of the fixed shaft 310, the bi-directional bearing 315 may be provided between the large diameter portion 311 and the rotary rod 320.
  • the fixed shaft 310 is a member that does not rotate, and is independent of the rotation of the first and second pinion gears 350 and 360.
  • the large diameter portion 311 is maintained in a fixed state, the rotating rod 320 is fixed at a constant position of the large diameter portion 311.
  • a bi-directional bearing 315 between the large diameter portion 311 and the rotating rod 320 so that the rotating rod 320 can exert a rotation force without interference with the large diameter portion 311.
  • first spur gear 351 is integrally formed on the inner circumferential surface of the first pinion gear 350
  • second pinion gear 360 has a second flat on the outer circumferential surface of the upper ring jaw 362 protruding in the axial direction.
  • Gear 361 may be integrally formed.
  • the first and second pinion gears 350 and 360 are compactly compacted, and are means for effectively securing the function of power transmission.
  • the upper ring jaw 362 may be provided inside the first pinion gear 350, the volume may be further reduced, and the first and second unidirectional gears 330 and 340 and the first, The two spur gears 351 and 361 can be effectively engaged.
  • first and second pinion gears 350 and 360 should form first and second spur gears 351 and 361 on the inner and outer circumferential surfaces of the first and second pinion gears 350 and 360, respectively, to induce the same rotation. do.
  • the first pinion gear 350 is formed with an inner ring jaw 352 protruding inward, the friction reducing bearing 370 to surround the upper ring jaw 362 in the lower portion of the inner ring jaw 352 It may be provided.
  • a third one-way gear 351 may be formed on the upper inner circumferential surface of the inner ring jaw 352, and the upper ring jaw 362 may be provided at a lower side thereof.
  • the friction reduction bearing 370 may be provided to reduce friction of the first and second pinion gears 350 and 360 and to prevent interference.
  • the first pinion gear 350 is provided with a first bearing 353 on the inner ring jaw 352
  • the second pinion gear 360 is provided with a second bearing 363 on the upper ring jaw 362.
  • the fixed shaft 310 may be provided with the first and second pinion gears 350 and 360 on the outside and at the same time bound. Accordingly, the first and second pinion gears 350 and 360 are independent of the first and second bearings 353 and 363 while securing a fixing force in relation to the fixed shaft 310 that does not rotate. Rotation is possible.
  • the outer circumferential surface of the large diameter portion 311 and the small diameter portion 312 of the fixed shaft 310 is formed with a dovetail-shaped insertion groove (311a) (312a), respectively, the first and second pinion gear 350
  • dovetail-shaped insertion protrusions 354 and 364 may be formed to be coupled to each other.
  • the insertion grooves 311a and 312a formed in the large diameter portion 311 and the small diameter portion 312 and the insertion protrusions 354 and 364 of the first and second pinion gears 350 and 360 are connected to each other. Bonding can be secured, and the standardized mass production of the product is possible by facilitating the joining and dismantling of the members using the dovetail-shaped insertion grooves 311a, 312a and the insertion protrusions 354, 364. There is an advantage of continuous aftercare.
  • the fixing plate 390 is coupled to the lower portion of the small diameter portion 312 of the fixed shaft 310 through the fastening means (CM), it is possible to form an integrated power conversion means (300).
  • the fixed plate 390 is coupled to the lower portion of the fixed shaft 310, respectively, It is possible to prevent the departure and to manufacture the integrated power conversion means 300.
  • the outer circumferential surface of the rotary rod 320 is formed with a dovetail-shaped insertion groove 321
  • the inner circumferential surface of the first one-way gear 330 or the second one-way gear 340 is a dovetail-shaped insertion protrusion 331 and 341 may be formed.
  • the rotary rod 320 and the first and second one-way gears 330 and 340 may be mutually coupled to each other through the dovetail-shaped insertion groove 321 and the insertion protrusions 331 and 341.
  • a fixing piece 380 having a fixing neck 381 is formed on the fixed shaft 310 of the power conversion means 300, the fixing neck 381 is a coupling hole formed in the outer column (100)
  • the power conversion means 300 may be fixed to the outer pillar 100 through the fixing piece 380 through the 110.
  • the power conversion means 300 is reciprocating up and down integrally with the outer column 100, and meshes with the rack gears 210, 220 formed in the inner column 200, the power in a continuous rotational motion Convert
  • the means for coupling the power conversion means 300 and the outer column 100 may be variously designed.
  • the fixing piece 380 of the outer pillar 100 and the inner pillar 200 and the separation prevention of the power conversion means 300 is coupled to the outer pillar 100, it is coupled to the lower portion of the outer pillar 100
  • the lower fastener 120 may be coupled to the ball 110 to be closed.
  • the rotational force generated by the power conversion means 300 is transmitted to the transmission shaft 140 which is supported by the fixing rod 130 to the outer column 100 through the gear formed at the end of the rotating rod 320, The transmitted rotational force is transmitted to the generator 500 via the transmission 400.
  • the transmission 400 and the generator 500 are preferably provided on the buoyancy body 150 having a sufficient size, and is provided with a separate cover means, it is preferable to protect from the influence of sea water.
  • the shaft of the transmission 400 is provided with an equal power generating rotor 700, it is possible to maintain the speed of the transmission 400 in a certain range.
  • the equal power generating rotor 700 is configured to transmit a homogeneous power to the transmission 400 in spite of the height of the shoulder that changes according to the environment so that the generator 500 can produce a constant power.
  • the equal power generating rotor 700 may be provided directly on the transmission shaft 140 in some cases. However, it is more preferable that the central axis of the equally-powered rotating body 700 is provided horizontally so as to rotate outside the sea so as not to receive resistance from the shoulder.
  • the marine magnetic power generation boundary using the marine magnetic power generation system according to another embodiment of the present invention, the hollow outer column having a buoyancy body 150 to move up and down by the shoulder An inner pillar 200 is provided to maintain a relative position by the fixing means 250 therein, and a power converting means 300 for converting a vertical movement into a bidirectional rotational movement is coupled to the hollow outer pillar 100. do.
  • the power conversion means 300 is provided with a rotating rod 320 to be rotatable on the fixed shaft 310, the first and second one-way gears 330, 340 are respectively coupled to the rotating rod 320 A pair of first and second pinion gears 350 and 360 are provided to surround the fixed shaft 310.
  • the first and second pinion gears 350 and 360 rotate in engagement with a pair of rack gears 210 and 220 formed along the longitudinal direction of the inner pillar 200, and the first and second pinion gears ( First and second spur gears 351 and 361 are integrally formed in the 350 and 360 so as to be engaged with the first and second unidirectional gears 330 and 340, so that rotational motion is performed only in one direction. To pass.
  • the transmitted rotational motion is transmitted to the transmission 400 and the generator 500 to produce electric power
  • the light emitter 600 uses the electric power to enable continuous and stable light emission.
  • the rotating rod 320 is inserted from the bottom to the top in a state in which the first unidirectional gear 330 is provided on the fixed shaft 310, and the bidirectional bearing 315 is coupled to the fixed shaft 310.
  • the second rotating member 320 includes the second one-way gear 340 to complete the binding of the rotating rod 320.
  • the power conversion means 300 of the present invention is completed.
  • Marine magnetic power generation system and the boundary using the same according to the present invention described above can be implemented in other specific forms by those skilled in the art without changing the technical spirit or essential features of the invention. I can understand that.

Abstract

본 발명은 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체를 구비한 중공형 외부기둥의 내부에 고정수단에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥이 구비되고, 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단이 상기 중공형 외부기둥에 결합되며, 상기 회전 운동을 변속기와 발전기에 전달하여 전력을 생산하는 해양 자력 발전 시스템에 있어서, 상기 동력 변환수단은 고정축에 회전 가능하도록 회전봉이 구비되되, 상기 회전봉에 제1,2 편방향 기어가 각각 결합되고, 상기 고정축을 에워싸도록 한 쌍의 제1,2 피니언 기어가 구비되되, 상기 제1,2 피니언 기어는 상기 내부기둥의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어에는 상기 제1,2 편방향 기어와 맞물리도록 제1,2 평기어가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

Description

해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등
본 발명은 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 너울의 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단이 동력을 발전기에 전달하여 전력을 생산하되, 상기 동력 변환수단은 한 쌍의 피니언 기어가 구비되고, 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어와 맞물려 회전하되, 동력을 전달하는 한 쌍의 편방향 기어와 맞물리도록 평기어가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 동력을 전달하는 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등에 관한 것이다.
과거에는 전력을 생산하기 위하여 화석연료의 화학에너지를 이용하는 화력발전, 댐을 형성하여 물의 위치에너지를 이용하는 수력발전, 우라늄의 핵분열을 이용하는 원자력발전 등이 광범위하게 사용되어왔다.
하지만, 근래에는 자원의 고갈과 안전성을 문제 그리고 친환경적 가치를 중시하는 시대적 추세에 따라 상기한 3대 발전에 대한 에너지 의존도가 점차 감소하는 추세이며, 무한 에너지원인 태양열, 조력, 파력, 풍력, 지열 등을 이용한 발전 시스템에 관심이 증대되고 있다.
또한, 지구 표면의 70% 이상은 바다로 둘러싸여 있으며, 특히 한국은 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 바다가 지니는 무한 에너지를 적극 이용하기 좋은 환경에 있어 국내에도 파력을 이용한 발전 장치에 관심이 증대되고 있다.
한편, 해양 경계등은 주로 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항해 표지용으로서 청정해역 및 양식해역 등에 설치되거나, 해저의 암초, 해저 구조물, 침몰 선박의 위치표시 및 선박 계류용으로서 해수면에 부유되는 물체를 이용하여 구비하고, 닻 등을 이용하여 장착한다.
이러한 해양 경계등은 발광체, 위치를 확인하도록 하는 위성항법시스템, 각종 신호의 송,수신을 위한 통신설비들이 함께 설치되어 배터리에 의해 전기 공급이 이루어지도록 하고 있으나, 배터리는 지속적으로 교체하여야 하는 불편함이 있었다.
자칫 전원 공급에 차질이 발생하는 경우에는 대형의 해상 안전사고가 발생할 수 있는바, 적은 양이라도 지속적으로 전원 공급이 이루어지도록 하는 것이 중요하다.
한편, 이러한 배경에서 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0091860호 "파력가동 및 태양전지 병행식 자가발전등부표"(2010. 08. 19. 공개, 이하 '선행기술문헌' 이라 한다)가 출원된 바 있다.
상기 선행기술문헌은 수직 운동하는 상하진동자석과 유도코일을 이용하여 발전을 하였으나, 스프링에 상하진동자석이 메달려 고정되고, 유도코일은 상하진동자석과 일정 간격 이격되어 구비되어야 하나, 부재들이 각기 분리되어 파도의 불규칙한 유동에 의하여 상하진동자석이 일정하게 왕복하도록 하는 것에 제약이 있었다.
이로써, 발전 효율이 매우 낮았으며, 전력을 생산하기 위한 부재가 컴팩트하게 결합되지 않아 부재들의 망실 및 파손의 발생이 빈번한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파도의 너울을 이용하여 지속적인 전원 공급이 이루어지도록 하며, 동력 변환수단을 컴팩트하게 집약함과 동시에 부재간의 마찰을 최소화하여 전력 생산의 효율을 높이고, 파도의 불규칙한 유동에도 부재의 망실 및 회손을 방지할 수 있으며, 부재의 결합과 해체가 용이하도록 하여 지속적인 사후 관리가 가능하고, 이를 이용하여 안정적인 발광이 가능하도록 하는 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 해양 자력 발전 시스템은, 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체(150)를 구비한 중공형 외부기둥(100)의 내부에 고정수단(250)에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥(200)이 구비되고, 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단(300)이 상기 중공형 외부기둥(100)에 결합되며, 상기 회전 운동을 변속기(400)와 발전기(500)에 전달하여 전력을 생산하는 해양 자력 발전 시스템(GS)에 있어서, 상기 동력 변환수단(300)은 고정축(310)에 회전 가능하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 회전봉(320)에 제1,2 편방향 기어(330)(340)가 각각 결합되고, 상기 고정축(310)을 에워싸도록 한 쌍의 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비되되, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 상기 내부기둥(200)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어(210)(220)와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에는 상기 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 맞물리도록 제1,2 평기어(351)(361)가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력 변환수단(300)의 고정축(310)은 직경을 달리하는 대경부(311)와 소경부(312)로 형성되고, 상기 대경부(311)와 소경부(312)의 외측에 각각 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정축(310)의 대경부(311)의 일측에는 제1 편방향 기어(330)가 안착되도록 기어 안착홈(311b)이 형성되고, 상기 대경부(311)를 관통하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 대경부(311)와 회전봉(320)의 사이에는 양방향 베어링(315)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 피니언 기어(350)의 내주면에 제1 평기어(351)가 일체로 형성되고, 제2 피니언 기어(360)는 축방향으로 돌출된 상부링턱(362)의 외주면에 제2 평기어(361)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 피니언 기어(350)는 내측으로 돌출된 내측링턱(352)이 형성되고, 상기 내측링턱(352)의 하부에 상기 상부링턱(362)을 에워싸도록 마찰감소 베어링(370)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 피니언 기어(350)는 내측링턱(352)에 제1 베어링(353)이 구비되고, 상기 제2 피니언 기어(360)는 상부링턱(362)에 제2 베어링(363)이 구비되어 고정축(310)에 고정되면서도 회전의 독립성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정축(310)의 대경부(311)와 소경부(312)의 외주면에는 각각 더브테일 형상의 삽입홈(311a)(312a)이 형성되고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 내주면에는 각각 더브테일 형상의 삽입돌기(354)(364)가 형성되어, 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정축(310)의 대경부(311) 상부에는 상부 고정판(391)이 체결수단(CM)을 매개로 결합되고, 소경부(312) 하부에는 하부 고정판(392)이 체결수단(CM)을 매개로 결합되어, 일체화된 동력 변환수단(300)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전봉(320)의 외주면에는 더브테일 형상의 삽입홈(321)이 형성되고, 상기 제1 편방향 기어(330) 또는 제2 편방향 기어(340)의 내주면에는 더브테일 형상의 삽입돌기(331)(341)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력 변환수단(300)의 고정축(310) 상부에는 고정넥(381)이 구비된 고정편(380)이 형성되고, 상기 고정넥(381)이 외부기둥(100)에 형성된 결합공(110)을 관통하여 고정편(380)을 매개로 상기 동력 변환수단(300)이 외부기둥(100)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 내부기둥(200)을 감싸도록 위치유지패널(240)이 구비되어 상하 운동에 상대적 위치를 유지하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 해양 자력 발전 경계등에 따르면, 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체(150)를 구비한 중공형 외부기둥(100)의 내부에 고정수단(250)에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥(200)이 구비되고, 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단(300)이 상기 중공형 외부기둥(100)에 결합되되, 상기 동력 변환수단(300)은 고정축(310)에 회전 가능하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 회전봉(320)에 제1,2 편방향 기어(330)(340)가 각각 결합되고, 상기 고정축(310)을 에워싸도록 한 쌍의 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비되되, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 상기 내부기둥(200)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어(210)(220)와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에는 상기 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 맞물리도록 제1,2 평방향 기어(351)(361)가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 회전 운동을 전달하며, 전달된 회전 운동을 변속기(400)와 발전기(500)에 전달하여 전력을 생산하고, 발광체(600)가 상기 전력을 이용하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등에 따르면, 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체를 구비한 중공형 외부기둥의 내부에 고정수단에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥을 구비하여 파도의 너울을 이용하여 지속적인 전원 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 동력 변환수단의 제1,2 피니언 기어는 상기 내부기둥의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어에는 상기 제1,2 편방향 기어와 맞물리도록 제1,2 평기어가 일체로 형성되어 동력 변환수단을 컴팩트하게 집약할 수 있다.
나아가, 상기 동력 변환수단은 각종 베어링 등을 구비하여 부재간의 마찰을 최소화할 수 있다.
이로써, 동력 변환수단을 컴팩트하게 집약함과 동시에 부재의 간섭을 최소화하여 전력 생산의 효율을 높일 수 있으며, 파도의 불규칙한 유동에도 부재의 망실 및 회손을 방지할 수 있다.
또한, 더브테일 형상의 삽입홈과 삽입돌기를 이용하여 부재의 결합과 해체가 용이하도록 하여 생산의 규격화 양산화가 가능하며, 추후에도 지속적인 사후 관리가 가능한 이점이 있다.
이로써, 해양 자력 발전 경계등은 상기 해양 자력 발전 시스템을 이용하여 지속전인 전원 공급이 가능한바, 안정적인 발광이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등을 도시한 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해양 자력 발전 시스템 및 이를 이용한 경계등의 내부를 도시한 부분 절개도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 변환수단을 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정축과 회전봉을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1,2 편방향 기어를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1,2 피니언 기어를 도시한 분해 사시도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 변환수단의 작동 원리를 도시한 단면도.
본 발명에 따른 해양 자력 발전 시스템(GS) 및 이를 이용한 경계등에 대한 실시예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.
한편, 본 발명에서 정의하는 상부와 하부는 해양 자력 발전 시스템(GS)의 단위를 설명할 때는 해수면을 기준으로 상부와 하부를 정의하며, 동력 변환수단(300)을 설명함에 있어서는 후술할 고정축(310)을 중심으로 제1 피니언 기어(350)가 구비되는 방향을 상부, 제2 피니언 기어(360)가 구비되는 방향을 하부로 정의한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 해양 자력 발전 시스템(GS)은, 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체(150)를 구비한 중공형 외부기둥(100)의 내부에 고정수단(250)에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥(200)이 구비된다.
따라서, 상기 외부기둥(100)은 부력체(150)에 의하여 지속적으로 상,하로 왕복 운동한다. 반면, 상기 내부기둥(200)은 닻과 같은 고정수단을 구비한 고정수단(250)에 의하여 일정한 위치에 고정된다. 즉, 외부기둥(100)은 내부에 내부기둥(200)을 구비한 상태로 길이방향을 따라 상하 방향으로 슬라이드되며, 해수의 흐름에 의하여 좌우로 요동할 수 있으나, 상기 고정수단(250)에 의하여 일정범위를 벗어나지 않는다.
이때, 상기 내부기둥(200)의 하부에는 중량체(230)를 구비하여, 부력을 유지하면서도 상기 중량체(230)에 의하여 외부기둥(100)의 상대적 운동에도 불구하고, 내부기둥(200)이 수중에서 일정한 위치를 유지토록 하는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 부력체(150)는 충격흡수부재(155)를 구비하여 배 또는 부유물의 충격에 대한 보호가 가능하며, 상기 충격흡수부재(155)는 고무, 우레탄 등의 탄성재질을 이용하여 상기 부력체(150)의 외주면을 감싸도록 제작하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내부기둥(200)을 감싸도록 위치유지패널(240)이 구비되어 상하 운동에 상대적 위치를 유지할 수 있다.
상기 위치유지패널(240)은 부력체(150)와 같이 부력을 확보하면서도 수중에서 상하 운동에 대한 저항이 발생되도록 하여 내부기둥(200)이 상대적인 위치를 유지할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 외부기둥(100)의 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단(300)이 상기 중공형 외부기둥(100)에 결합되며, 상기 회전 운동을 변속기(400)와 발전기(500)에 전달하여 전력을 생산한다.
따라서, 파도의 너울을 이용하여 지속적인 전원 공급이 이루어지도록 할 수 있으며, 본 발명의 상기 동력 변환수단(300)이 너울에 의한 상하 운동을 회전력으로 전환함에 있어서, 단순히 동력을 전달하는데서 더 나아가 동력 전달의 높은 효율성을 달성하도록 하는 것에 본 발명의 목적이 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 동력 변환수단(300)은 고정축(310)에 회전 가능하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 회전봉(320)에 제1,2 편방향 기어(330)(340)가 각각 결합되고, 상기 고정축(310)을 에워싸도록 한 쌍의 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비된다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 고정축(310)은 동력 변환수단(300)을 구성하는 복수의 부재들을 컴팩트하게 집약하기 위한 구심체의 역할을 수행한다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 고정축(310)을 매개로 회전봉(320)이 구비되고, 상기 회전봉에 제1,2 편방향 기어(330)(340)가 구비되되, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에 일체로 형성된 제1,2 평기어(351)(361)와 서로 맞물릴 수 있도록 하여, 부재들을 컴팩트하게 집약시킬 수 있다.
구체적으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 상기 내부기둥(200)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어(210)(220)와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에는 상기 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 맞물리도록 제1,2 평기어(351)(361)가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 동력을 전달한다.
즉, 상기 동력 변환수단(300)은 상하로 이동하는 외부기둥(100)을 따라 함께 상하로 이동하고, 동력 변환수단(300)의 제1,2 피너언 기어(350)(360)가 내부기둥(200)에 형성된 래크 기어(210)(220)를 따라 이동하면서, 회전력을 발생시킨다.
상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에 회전력은 당연히 일체로 형성된 제1,2 평기어(351)(361)에도 회전력을 발생시키며, 상기 회전봉(320)에 구비된 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 맞물리면서, 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 동력을 전달하게 된다.
구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 편방향 기어(330)와 제1 평기어(351)가 서로 맞물려, 상승 운동에 의한 제1 피니언 기어(350)의 회전력을 전달한다면, 하강 운동시에는 제1 피니언 기어(350)의 회전력을 전달하지 않는다.
반대로, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 편방향 기어(340)와 제2 평기어(361)가 서로 맞물려, 하강 운동에 의한 제2 피니언 기어(360)의 회전력을 전달한다면, 하강 운동시에는 제2 피니언 기어(360)의 회전력을 전달하지 않는다.
한편, 상기 동력 변환수단(300)의 고정축(310)은 직경을 달리하는 대경부(311)와 소경부(312)로 형성되고, 상기 대경부(311)를 관통하도록 회전봉(320)이 구비되며, 상기 대경부(311)와 소경부(312)의 외측에 각각 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비될 수 있다.
상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 고정축(310)을 에워싸도록 구비되고, 제1,2 피니언 기어(350)(360)를 동일한 사이즈로 제작시 상기 고정축(310)은 최소한 제1,2 피니언 기어(350)의 두께의 합만큼의 길이가 확보되어야 한다.
또한, 상기 고정축(310)과 제1,2 피니언 기어(350)(360)를 컴팩트하게 집약하기 위해서는 이들을 상호 결속하기 위한 수단이 개시되어야 하는바, 후술할 결속 수단은 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 내경에 형성되며, 필연적으로 제1,2 평기어(351)(361)를 형성하기 위하여, 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 내경에 형상 변경을 동반하게 된다.
따라서, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 내경을 달리하고, 고정축(310)의 직경을 달리 설계함으로써, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)를 컴팩트하게 집약하면서도, 동력 전달의 기능을 효과적으로 확보할 수 있다.
한편, 상기 고정축(310)의 대경부(311)의 일측에는 제1 편방향 기어(330)가 안착되도록 기어 안착홈(311b)이 형성될 수 있다.
상기 기어 안착홈(311b)는 상기 제1 편방향 기어(330)가 안착되도록 기능하는 것으로, 제1 편방향 기어(330)의 두께만큼 부피를 감속할 수 있어, 상기 동력 변환수단(300)을 보다 컴팩트하게 배치할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한, 상기 고정축(310)의 대경부(311)를 관통하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 대경부(311)와 회전봉(320)의 사이에는 양방향 베어링(315)이 구비될 수 있다.
상기 고정축(310)는 회전되지 않는 부재로서, 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 회전과는 무관하다. 따라서, 상기 대경부(311)는 고정된 상태로 유지되며, 상기 회전봉(320)은 대경부(311)의 일정한 위치에 고정된다.
이때, 상기 회전봉(320)이 대경부(311)와의 간섭 없이 회전력을 발휘할 수 있도록 상기 대경부(311)와 회전봉(320)의 사이에는 양방향 베어링(315)을 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 피니언 기어(350)의 내주면에 제1 평기어(351)가 일체로 형성되고, 제2 피니언 기어(360)는 축방향으로 돌출된 상부링턱(362)의 외주면에 제2 평기어(361)가 일체로 형성될 수 있다.
이는 상술한 바와 같이 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)를 컴팩트하게 집약하면서도, 동력 전달의 기능을 효과적으로 확보하기 위한 수단이다.
즉, 상기 제1 피니언 기어(350)의 내측에 상기 상부링턱(362)이 구비될 수 있어, 부피를 보다 감소할 수 있으며, 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 제1,2 평기어(351)(361)이 효과적으로 맞물릴 수 있게 된다.
또한, 회전봉(320)으로 전달된 동력이 동일한 회전을 유도하기 위해서는 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 각각 내주면과 외주면에 제1,2 평기어(351)(361)를 형성하여야 한다.
한편, 상기 제1 피니언 기어(350)는 내측으로 돌출된 내측링턱(352)이 형성되고, 상기 내측링턱(352)의 하부에 상기 상부링턱(362)을 에워싸도록 마찰감소 베어링(370)이 구비될 수 있다.
구체적으로 상기 내측링턱(352)을 기준으로 상측 내주면에 제3 편방향 기어(351)를 형성할 수 있으며, 하측에는 상기 상부링턱(362)이 구비될 수 있다.
이때, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 마찰을 줄이고, 간섭이 일어나지 않도록 상기 마찰감소 베어링(370)을 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 피니언 기어(350)는 내측링턱(352)에 제1 베어링(353)이 구비되고, 상기 제2 피니언 기어(360)는 상부링턱(362)에 제2 베어링(363)이 구비되어 고정축(310)에 고정되면서도 회전의 독립성을 확보할 수 있다.
즉, 후술할 바와 같이 상기 고정축(310)은 외측에 제1,2 피니언 기어(350)(360)를 구비함과 동시에 결속을 꾀할 수 있다. 따라서, 회전하지 않는 고정축(310)과의 관계에서 고정력을 확보하면서도, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 상기 제1,2 베어링(353)(363)을 매개로 독립적인 회전이 가능해 진다.
이때, 상기 고정축(310)의 대경부(311)와 소경부(312)의 외주면에는 각각 더브테일 형상의 삽입홈(311a)(312a)이 형성되고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 내주면에는 각각 더브테일 형상의 삽입돌기(354)(364)가 형성되어, 상호 결합될 수 있다.
상기 대경부(311)와 소경부(312)에 형성된 삽입홈(311a)(312a)과 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 삽입돌기(354)(364)의 결합을 통하여 부재의 결속을 확보할 수 있으며, 더브테일 형상의 삽입홈(311a)(312a)과 삽입돌기(354)(364)를 이용하여 부재의 결합과 해체가 용이하도록 하여 생산의 규격화 양산화가 가능하며, 추후에도 지속적인 사후 관리가 가능한 이점이 있다.
한편, 상기 고정축(310)의 소경부(312) 하부에는 고정판(390)이 체결수단(CM)을 매개로 결합되어, 일체화된 동력 변환수단(300)을 형성할 수 있다.
상기 고정축(310)에 제1,2 피니언 기어(350)(360)과 마찰감소 베어링(370) 등을 구비하면서도, 상기 고정판(390)을 고정축(310)의 하부에 각각 결합함으로써, 부재가 이탈되는 것을 방지하고, 일체화된 동력 변환수단(300)을 제작할 수 있다.
한편, 상기 회전봉(320)의 외주면에는 더브테일 형상의 삽입홈(321)이 형성되고, 상기 제1 편방향 기어(330) 또는 제2 편방향 기어(340)의 내주면에는 더브테일 형상의 삽입돌기(331)(341)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 회전봉(320)과 제1,2 편방향 기어(330)(340)를 상기 더브테일 형상의 삽입홈(321)과 삽입돌기(331)(341)을 매개로 상호 결합할 수 있으며, 이로써, 부재의 결합과 해체가 용이하도록 하여 생산의 규격화 양산화가 가능하며, 추후에도 지속적인 사후 관리가 가능한 이점이 있다.
한편, 상기 동력 변환수단(300)의 고정축(310) 상부에는 고정넥(381)이 구비된 고정편(380)이 형성되고, 상기 고정넥(381)이 외부기둥(100)에 형성된 결합공(110)을 관통하여 고정편(380)을 매개로 상기 동력 변환수단(300)이 외부기둥(100)에 고정될 수 있다.
따라서, 상기 동력 변환수단(300)은 상기 외부기둥(100)과 일체로 상하로 왕복 운동하게 되고, 내부기둥(200)에 형성된 래크 기어(210)(220)와 맞물려서, 지속적인 회전 운동으로 동력을 변환시킨다.
이때, 상기한 동력 변환수단(300)과 외부기둥(100)을 상호 결합하는 수단은 다양하게 설계할 수 있을 것이다.
또한, 외부기둥(100)과 내부기둥(200)의 이탈방지 및 동력 변환수단(300)의 고정편(380)을 외부기둥(100)에 결합하기 위하여, 상기 외부기둥(100)의 하부에 결합공(110)이 폐쇄되도록 하부 체결통(120)을 결합할 수 있다.
한편, 상기 동력 변환수단(300)에 의하여 발생된 회전력은 회전봉(320)의 단부에 형성된 기어를 통하여 외부기둥(100)에 고정대(130)를 매개로 지지되는 전달축(140)으로 전달되고, 전달된 회전력은 변속기(400)를 거쳐 발전기(500)에 전달된다.
상기 변속기(400)와 발전기(500)는 충분한 크기가 확보된 부력체(150) 상에 구비되는 것이 바람직하며, 별도의 커버 수단을 구비하여, 해수의 영향으로부터 보호하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 변속기(400)의 축상에는 균등발전 회전체(700)를 구비하여, 변속기(400)의 속도를 일정 범위로 유지할 수 있다.
상기 균등발전 회전체(700)는 환경에 따라 변화하는 너울의 높낮이에도 불구하고 균질한 동력을 변속기(400)에 전달하여 발전기(500)가 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하기 위한 구성이다.
상기 균등발전 회전체(700)는 경우에 따라 전달축(140)에 직접적으로 구비할 수 있다. 다만, 균등발전 회전체(700)의 중심축이 수평되게 구비하여 바다 밖에서 회전하도록 하여, 너울의 저항을 받지 않도록 하는 것이 보다 바람직할 것이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기한 해양 자력 발전 시스템(GS)을 이용한 해양 자력 발전 경계등은, 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체(150)를 구비한 중공형 외부기둥(100)의 내부에 고정수단(250)에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥(200)이 구비되고, 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단(300)이 상기 중공형 외부기둥(100)에 결합된다.
이때, 상기 동력 변환수단(300)은 고정축(310)에 회전 가능하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 회전봉(320)에 제1,2 편방향 기어(330)(340)가 각각 결합되고, 상기 고정축(310)을 에워싸도록 한 쌍의 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비된다.
상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 상기 내부기둥(200)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어(210)(220)와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에는 상기 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 맞물리도록 제1,2 평기어(351)(361)가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 회전 운동을 전달한다.
이로써, 전달된 회전 운동을 변속기(400)와 발전기(500)에 전달하여 전력을 생산하고, 발광체(600)가 상기 전력을 이용하여, 지속적이며, 안정적인 발광이 가능해진다.
한편, 본 발명의 동력 변환수단을 제작하기 위한 순서는 다음과 같다.
우선, 고정축(310)에 제1 편방향 기어(330)를 구비한 상태에서 회전봉(320)을 하부에서 상부로 삽입하고, 상기 고정축(310)에 양방향 베어링(315)을 결합한다.
이후, 회전봉(320)에 제2 편방향 기어(340)를 구비하여 회전봉(320)을 결속을 완료한다.
그 다음 제1,2 피니언 기어(350)(360)를 고정축(310)에 결합하고, 고정판(390)을 고정축(310)의 상,하부에 체결수단(CM)을 매개로 체결함으로써, 본 발명의 동력 변환수단(300)을 완성하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명에 의한 해양 자력 발전 시스템(GS) 및 이를 이용한 경계등은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자가 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

Claims (12)

  1. 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체(150)를 구비한 중공형 외부기둥(100)의 내부에 고정수단(250)에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥(200)이 구비되고, 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단(300)이 상기 중공형 외부기둥(100)에 결합되며, 상기 회전 운동을 변속기(400)와 발전기(500)에 전달하여 전력을 생산하는 해양 자력 발전 시스템(GS)에 있어서,
    상기 동력 변환수단(300)은 고정축(310)에 회전 가능하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 회전봉(320)에 제1,2 편방향 기어(330)(340)가 각각 결합되고, 상기 고정축(310)을 에워싸도록 한 쌍의 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비되되, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 상기 내부기둥(200)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어(210)(220)와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에는 상기 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 맞물리도록 제1,2 평기어(351)(361)가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력 변환수단(300)의 고정축(310)은 직경을 달리하는 대경부(311)와 소경부(312)로 형성되고, 상기 대경부(311)와 소경부(312)의 외측에 각각 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정축(310)의 대경부(311)의 일측에는 제1 편방향 기어(330)가 안착되도록 기어 안착홈(311b)이 형성되고, 상기 대경부(311)를 관통하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 대경부(311)와 회전봉(320)의 사이에는 양방향 베어링(315)이 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 피니언 기어(350)의 내주면에 제1 평기어(351)가 일체로 형성되고, 제2 피니언 기어(360)는 축방향으로 돌출된 상부링턱(362)의 외주면에 제2 평기어(361)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 피니언 기어(350)는 내측으로 돌출된 내측링턱(352)이 형성되고, 상기 내측링턱(352)의 하부에 상기 상부링턱(362)을 에워싸도록 마찰감소 베어링(370)이 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 피니언 기어(350)는 내측링턱(352)에 제1 베어링(353)이 구비되고, 상기 제2 피니언 기어(360)는 상부링턱(362)에 제2 베어링(363)이 구비되어 고정축(310)에 고정되면서도 회전의 독립성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정축(310)의 대경부(311)와 소경부(312)의 외주면에는 각각 더브테일 형상의 삽입홈(311a)(312a)이 형성되고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)의 내주면에는 각각 더브테일 형상의 삽입돌기(354)(364)가 형성되어, 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 고정축(310)의 소경부(312) 하부에는 고정판(390)이 체결수단(CM)을 매개로 결합되어, 일체화된 동력 변환수단(300)을 형성하는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 회전봉(320)의 외주면에는 더브테일 형상의 삽입홈(321)이 형성되고, 상기 제1 편방향 기어(330) 또는 제2 편방향 기어(340)의 내주면에는 더브테일 형상의 삽입돌기(331)(341)이 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 동력 변환수단(300)의 고정축(310) 상부에는 고정넥(381)이 구비된 고정편(380)이 형성되고, 상기 고정넥(381)이 외부기둥(100)에 형성된 결합공(110)을 관통하여 고정편(380)을 매개로 상기 동력 변환수단(300)이 외부기둥(100)에 고정되는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 내부기둥(200)을 감싸도록 위치유지패널(240)이 구비되어 상하 운동에 상대적 위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 시스템.
  12. 너울에 의하여 상하 운동하도록 부력체(150)를 구비한 중공형 외부기둥(100)의 내부에 고정수단(250)에 의하여 상대적 위치를 유지하는 내부기둥(200)이 구비되고, 상하 운동을 양 방향 회전 운동으로 전환하는 동력 변환수단(300)이 상기 중공형 외부기둥(100)에 결합되되, 상기 동력 변환수단(300)은 고정축(310)에 회전 가능하도록 회전봉(320)이 구비되되, 상기 회전봉(320)에 제1,2 편방향 기어(330)(340)가 각각 결합되고, 상기 고정축(310)을 에워싸도록 한 쌍의 제1,2 피니언 기어(350)(360)가 구비되되, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)는 상기 내부기둥(200)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크 기어(210)(220)와 맞물려 회전하고, 상기 제1,2 피니언 기어(350)(360)에는 상기 제1,2 편방향 기어(330)(340)와 맞물리도록 제1,2 평기어(351)(361)가 일체로 형성되어 각각 방향을 달리하는 일방향으로만 회전 운동을 전달하며, 전달된 회전 운동을 변속기(400)와 발전기(500)에 전달하여 전력을 생산하고, 발광체(600)가 상기 전력을 이용하는 것을 특징으로 하는 해양 자력 발전 경계등.
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