WO2017010619A1 - 자연에너지를 이용한 진자 발전장치 - Google Patents

자연에너지를 이용한 진자 발전장치 Download PDF

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WO2017010619A1
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natural energy
power unit
flow
pendulum
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PCT/KR2015/011028
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정민시
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주식회사 서준
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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the present invention relates to a pendulum generator using natural energy, and more particularly, to a pendulum generator using natural energy that can achieve a stable and sustainable development by using the wave force as a natural force through the rotation of the housing floating on the sea surface will be.
  • Power generation using natural energy refers to producing an electrical energy source by driving a generator through kinetic energy of wind and hydraulic power occurring in a natural environment.
  • the pendulum-type wave power generator of the generator using the natural energy is to rotate the generator using the flow of the sea surface, it is configured to achieve the electrical energy generation through this rotational movement.
  • the pendulum-type wave power generator using the conventional natural energy transmits the rotational motion to the generator using the horizontal movement of the wave to generate electrical energy, or the up and down movement of the wave It has been suggested that the process of generating electrical energy through the generator is achieved.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the pendulum power generation device that can flow in response to the flow of the sea surface and can achieve a stable power generation, can achieve a stable power generation corresponding to this even when the flow of the sea surface is rapidly made
  • the present invention provides a pendulum generator using natural energy that can achieve stable and efficient power generation even when installed in a place where the flow of sea level is not constant.
  • another object of the present invention is a pendulum generator using natural energy to effectively prevent the corrosion from the salt of sea water by configuring the characteristic configuration to achieve power generation using natural energy provided in the housing To provide.
  • the present invention is a housing floated using buoyancy on the sea surface, buoyant wings that are integrally connected to both sides of the housing to rotate the housing according to the flow of the sea surface, and the inner longitudinal direction of the housing It may be configured to include a power unit installed in, and a gravity body that is installed in the longitudinal direction of the power unit so as not to rotate corresponding to the rotation of the housing to transmit a rotational force to the power unit in accordance with the flow of the housing.
  • the housing is formed to protrude an insertion plate formed with a plurality of fastening holes to one side in the longitudinal direction, and to form a plurality of coupling holes corresponding to the fastening hole to the other side corresponding to the insertion plate to surround the outside of the insertion plate
  • a coupling plate to form the insertion plate or the coupling plate can be configured by combining an inertial rotating body and a water stopper.
  • the buoyancy wings are configured to include a first wing protruding to form a horizontal direction on each side of the housing, and a second wing coupled to one side of the first wing to control the flow direction of the first wing. Can be.
  • buoyancy wing may be connected to increase the volume to face the outer direction of the housing.
  • the end of the first blade may be configured by forming an oblique surface to reduce the frictional force of the wave.
  • the power unit is a gear bundle installed in the inner longitudinal direction of the housing so as to be able to rotate in both directions in accordance with the transmission of the rotational force, a transmission for controlling the rotational force of the gear bundle, and a generator for generating power generated by receiving the rotational force of the transmission
  • the gravity body may be installed a plurality of to surround the outside of the gear bundle via a bearing to transfer the rotational force to the gear bundle.
  • the lower end of the housing can be configured to have a connecting ring connected to the anchor so that the connection line does not interfere with the rotation of the housing.
  • the gear assembly is installed so as to rotate in correspondence with the rotation of the housing
  • the gravity body is installed so as to maintain the installed position with the gear bundle even in the rotation of the housing so that the gear in accordance with the position change of the housing and gravity body It can be configured to transmit rotational force in bundles.
  • Both sides of the housing in the longitudinal direction may be provided with a fixed structure which is installed on the sea bottom surface and a fixing ring to enable free movement.
  • the present invention as described above can obtain the following effects.
  • the power unit makes a rapid flow in accordance with the flow of the sea surface can smoothly respond to this and achieve stable use.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a pendulum generator using the natural energy of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing a pendulum generator using the natural energy of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing a state in which a plurality of pendulum generator using a natural energy coupled to the present invention.
  • Figure 4 is an enlarged view of the main portion extract showing the combined state of the power unit and the power unit of the pendulum generator using natural energy according to the present invention.
  • Figure 5 is a side sectional view of a pendulum generator using natural energy according to the present invention.
  • FIG. 6 is an operational state diagram of a pendulum generator using natural energy according to the present invention.
  • Figure 7 is a perspective view showing a state in which the pendulum generator using the natural energy of the present invention installed in one embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the pendulum generator using the natural energy of the present invention installed in another embodiment.
  • the present invention is a buoyancy wing for rotating the housing 100 in accordance with the flow of the sea surface (S) is integrally connected to both the housing 100, and the housing 100 is floated on the sea surface (S) using the buoyancy 200, the power unit 300 installed in the inner longitudinal direction of the housing 100, and the housing installed in the longitudinal direction of the power unit 300 so as not to rotate to correspond to the rotation of the housing 100. It comprises a gravity body 400 for transmitting a rotational force to the power unit 300 in accordance with the flow of (100).
  • the housing 100 is floated to the position of the sea level (S) to install the pendulum generator using the natural energy of the present invention is configured to maintain the installation position to do so that the housing 100 is buoyancy It is preferable to comprise in the tubular shape which has.
  • the housing 100 may be formed of a light metal material or a plastic material so that the housing 100 is not easily corroded and damaged even when it is used for a long time.
  • the housing 100 is formed to protrude through the insertion plate 110 is formed with a plurality of fastening holes 111 in one side of the longitudinal direction, and the insertion plate 110 and The other side is formed by forming a coupling plate 120 formed with a plurality of coupling holes 121 and the corresponding coupling holes (111).
  • Such a configuration is a configuration for using a plurality of housings 100 of the pendulum generator using natural energy according to the present invention in the longitudinal direction, as shown in FIG. 3, and the insertion plate 110 and the coupling plate.
  • the diameter of the 120 is formed to be removable from each other, the fastening hole 111 formed in the insertion plate 110 and the coupling hole 121 formed in the coupling plate 120 is firmly mutually through the fastening member (P).
  • the insertion plate 110 and the coupling plate 120 is not shown in detail in the present invention by forming a structure capable of fitting coupling, the seawater to the coupling portion of the insertion plate 110 and the coupling plate 120 It can be more safely prevented from seeping in and causing corrosion.
  • buoyancy wing 200 is configured to be connected to both sides of the housing 100, as shown in Figures 1 to 5, to form a plate shape extending in the outer direction of the housing 100, the flow of the sea surface
  • the housing 100 is preferably installed to maintain the same horizontal line to achieve a smooth rotation.
  • the buoyancy wing 200 as shown in Figures 1 to 5, the first wing 210 and protruding to form a horizontal direction on each side of the housing 100, and the first wing 210 It is configured to include a second blade 220 for controlling the flow direction of the first blade 210 is coupled to one side of.
  • the housing 100 installed on the sea level S is the first wing. It is configured to achieve rotation in accordance with the flow of (210).
  • the housing 100 located on the sea level S can achieve a smooth rotation corresponding to the flow of the sea level S.
  • the second blade 220 has a flow direction of the first blade 210 even when the first blade 210 forms a flow in accordance with the flow of the sea surface S.
  • FIG. It is installed to guide.
  • the second wing 220 receives the wave resistance of the wave to guide the parallel to the direction of travel of the wave and serves to make the first wing 210 is located in a place where the buoyancy change of the wave is high. will be.
  • the second blade 220 is installed so as to be perpendicular to the first blade 210, but the present invention is not limited thereto, and the flow direction of the first blade 210 may be controlled. If the configuration is coupled to the configuration and the coupling position of the first wing 210 and the second wing 220 can be changed in various ways.
  • buoyancy wing 220 is configured to increase the volume to face the outer direction of the housing 100.
  • This configuration is configured to increase the volume as the buoyancy wing 220, that is, the first wing 210 is farther from the coupling portion with the housing 100, the more smooth flow according to the flow of the sea surface (S) To achieve this.
  • the combination of the housing 100 and the buoyancy wing 200 is configured to form a size smaller than half the wavelength of the sea level (S), the sea level (S) is generated
  • the housing 100 and the buoyancy wing 200 through the wavelength is configured to achieve a smooth flow.
  • the housing 100 and the buoyancy wing 200 is formed larger than the gravity body 400 installed inside the housing 100, by the flow of the sea surface (S) the housing 100 and the buoyancy wing ( Even if the flow 200 is to prevent the gravity body 400 located inside the housing 100 to flow.
  • the gravity body 400 when the housing 100 and the buoyancy wing 200 makes the flow by the flow of the sea surface (S) Edo is configured to maintain the position installed in the interior of the housing 100, the power unit 300 of the present invention for this configuration is corresponding to the housing 100 and the gravity body 400 is connected to each other The connection is made so as not to rotate.
  • the configuration of the power unit 300 is to apply the configuration of the application number 10-2015-0078588 previously applied for the power unit 300 according to the present invention
  • the application number 10-2015-0078588 is the present invention
  • the gear unit 310 and the rotation force of the gear bundle 310 are installed in the inner longitudinal direction of the housing 100 to enable the power unit 300 to rotate in both directions in accordance with the transmission of the rotational force. It comprises a transmission 320 for controlling the, and a generator 330 to generate power received by receiving the rotational force of the transmission 320, the gravity body 400 to transmit the rotational force to the gear bundle 310 It is configured by installing a plurality of in the form surrounding the outside of the gear bundle 310 via a bearing (B).
  • the gear bundle 310 of the power unit 300 rotates to correspond to the rotation of the housing 100.
  • the gravity body 400 is connected to the gear bundle 310 is rotated in the opposite direction of rotation of the housing 100 and by maintaining the position installed in the gear bundle 310, the housing 100 and gravity
  • the gear bundle 310 of the power unit 300 continuously rotates in both directions so as to correspond to the rotation radius according to the positional change of the sieve 400, and transmits the rotational force to the transmission 320 and the generator 330. It is the development of electrical energy.
  • the gravity body 400 is configured to connect through the gear bundle 310 and the bearing (B) as described above to maintain the position installed inside the housing 100 firmly, such
  • the configuration of the plurality of gravity bodies 400 through the configuration as shown in Figures 2 to 4 can be flexibly responded even when the flow of the sea surface (S) occurs abruptly.
  • the end of the first wing 210 forming the buoyancy wing 200 is formed by forming an oblique surface 211 bent in an annular or straight form so as to flexibly respond to the flow of the sea surface (S).
  • the sharp surface of the sea surface S is formed through the configuration of the oblique surface 211. Even the flow prevents the first wing 210 from being damaged and can achieve a stable power generation process.
  • the lower end of the housing 100 is configured to include a connecting ring 150 connected to the anchor 500 is connected so as not to interfere with the rotation of the housing 100.
  • connection ring 150 prevents the housing 100 installed on the sea level S from leaving the installation position according to the flow of the sea level S and achieves a stable power generation process.
  • both sides in the longitudinal direction of the housing 100 is further provided with a fixing structure 600 installed on the sea bottom surface (S1) and the fixing ring 160 to enable the vertical movement freely.
  • the present invention flexibly responds to the horizontal flow or vertical flow of the sea surface and has the advantage of achieving a stable and continuous development process.
  • housing 110 insertion plate
  • fastening hole 120 bonding plate
  • first wing 211 oblique plane

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Abstract

본 발명은 바닷가에 설치하여 해수면의 흐름에 따라 안정적이고 효율적인 전기 에너지를 생성할 수 있는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 해수면에 부력을 이용하여 띄어지는 하우징과, 상기 하우징의 양측에 일체로 연결되어 해수면의 유동에 따라 상기 하우징을 회전시키는 부력날개와, 상기 하우징의 내측 길이 방향에 설치하는 동력부와, 상기 하우징의 회전에 대응되게 회전하지 않도록 상기 동력부의 길이 방향에 설치하여 하우징의 유동에 따라 상기 동력부로 회전력을 전달하는 중력체를 포함하여 구성한다. 위와 같은 본 발명은 첫째, 해수면의 유동이 원활하게 이루어지지 않는 장소에 설치하여 사용하는 경우에도 파도의 수평방향 흐름 또는 수직방향 흐름에 유연하게 대응하며 안정적인 발전을 이룰 수 있다. 둘째, 해수면의 급격한 유동에도 손쉽게 손상되는 것을 방지할 수 있고, 자연에너지를 이용하여 발전을 이루고자 하는 특징적인 구성이 하우징의 내부에 구비되도록 구성함으로써 해수의 염분으로부터 발전장치를 이루는 구성이 부식되는 것을 효율적으로 방지할 수 있어 수명을 연장하고, 이에 따른 유지관리 비용의 절감을 이룰 수 있으며, 다수개의 진자 발전체로 구성하여 발전의 효율성을 극대화할 수 있다. 셋째, 동력부로 회전력을 전달하는 발전부를 동력부의 외측에 다수개 설치하여 구성함으로써 해수면의 흐름에 따라 하우징, 부력날개, 동력부가 급격한 유동을 이루는 경우에도 이에 원활하게 대응하며 안정적인 사용을 이룰 수 있는 것이다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 02.11.2015]　자연에너지를 이용한 진자 발전장치
본 발명은 자연에너지를 이용한 진자 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수면에 띄어지는 하우징의 회전을 통하여 자연력인 파력을 이용하여 안정적이고 지속적인 발전을 이룰 수 있는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치에 관한 것이다.
자연에너지를 이용한 발전이란, 자연환경 속에서 일어나는 풍력과 수력의 운동에너지를 통하여 발전기를 구동함으로써 전기적 에너지원을 생산하는 것을 말하는 것이다.
이러한 자연에너지를 이용한 발전기 중 진자형의 파력 발전장치는 해수면의 유동을 이용하여 발전기를 회전시키고, 이러한 회전운동을 통하여 전기적 에너지 생성을 이룰 수 있도록 구성하는 것이다.
예컨대, 종래의 자연에너지를 이용한 진자형의 파력 발전장치는 문헌1, 문헌2에서와 같이, 파도의 수평운동을 이용하여 발전기로 회전운동을 전달하여 전기적 에너지를 생성하거나, 파도의 상,하 운동을 이용하여 발전기를 통한 전기적 에너지 생성과정이 이루어지도록 제안되었다.
그러나, 문헌1, 문헌2와 같은 종래의 자연에너지를 이용한 발전장치 등은 복잡한 구조로 인하여 사용 중에 손쉽게 손상되거나 고장을 일으킬 수 있어 해수면의 유동에 대응하며 안정적인 발전을 이루기 어려운 문제가 있었다.
그리고, 해수면의 유동이 원활하게 이루어지지 않는 장소에 설치하여 사용하는 경우에는 발전기로 해수면의 유동에 따른 회전력을 원활하게 전달하기 어려워 효율적인 발전을 이루기 힘든 문제가 있었던 것이다.
더하여, 해수면의 수평운동 또는 상하운동에만 대응되게 유동되는 구조적인 문제로 인하여 설치위치에 따라 원활한 발전을 이루기 어려웠으며 급격한 해수면의 유동에 원활하게 대응하기 어려운 문제로 인하여 손쉽게 손상됨은 물론이고, 손상이 이루어진 경우에는 부력을 이용한 발전을 지속적으로 이루기 힘든 문제가 있었던 것이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 해수면의 유동에 대응되게 유동되며 안정적인 발전을 이룰 수 있는 진자 발전장치로서, 해수면의 유동이 급격하게 이루어지는 경우에도 이에 대응하여 안정적인 발전을 이룰 수 있고, 해수면의 흐름이 일정하지 않은 장소에 설치하여 사용하는 경우에도 안정적이고 효율적인 발전을 지속적으로 이룰 수 있는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 자연에너지를 이용하여 발전을 이루고자 하는 특징적인 구성이 하우징의 내부에 구비되도록 구성하여 해수의 염분으로부터 부식되는 것을 효율적으로 방지할 수 있도록 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 해수면에 부력을 이용하여 띄어지는 하우징과, 상기 하우징의 양측에 일체로 연결되어 해수면의 유동에 따라 상기 하우징을 회전시키는 부력날개와, 상기 하우징의 내측 길이 방향에 설치하는 동력부와, 상기 하우징의 회전에 대응되게 회전하지 않도록 상기 동력부의 길이 방향에 설치하여 하우징의 유동에 따라 상기 동력부로 회전력을 전달하는 중력체를 포함하여 구성할 수 있다.
이때, 상기 하우징은 길이 방향의 일측으로 다수개의 체결공이 형성된 삽입판을 돌출 형성하고, 상기 삽입판과 대응되는 타측으로 상기 체결공과 대응되는 결합공을 다수개 형성하여 상기 삽입판의 외측을 감싸도록 형성하는 결합판을 형성하며, 상기 삽입판 또는 결합판에는 관성회전체 및 방수마개를 결합하여 구성할 수 있다.
또한, 상기 부력날개는 상기 하우징의 양측 각각에 수평방향을 이루도록 돌출 형성하는 제1날개와, 상기 제1날개의 일측에 결합하여 제1날개의 유동방향을 제어하는 제2날개를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 상기 부력날개는 상기 하우징의 외측 방향을 향하도록 부피가 증가하게 연결할 수 있다.
그리고, 상기 제1날개의 끝단은 파도의 마찰력을 감소시키는 사선면을 형성하여 구성할 수 있다.
한편, 상기 동력부는 회전력의 전달에 따라 양 방향 회전이 가능하도록 상기 하우징의 내측 길이 방향에 설치하는 기어뭉치와, 상기 기어뭉치의 회전력을 제어하는 변속기와, 상기 변속기의 회전력을 전달받아 발전하는 발전기를 포함하고, 상기 중력체는 상기 기어뭉치에 회전력을 전달하도록 베어링을 개재하여 상기 기어뭉치의 외측을 감싸도록 다수개 설치할 수 있다.
또한, 상기 하우징의 하단에는 닻과 연결된 연결줄이 하우징의 회전을 방해하지 않도록 연결되는 연결고리를 구비하여 구성할 수 있다.
더하여, 상기 기어뭉치는 상기 하우징의 회전에 대응되게 회전하도록 설치하고, 상기 중력체는 상기 하우징의 회전에도 기어뭉치와 설치된 위치를 유지할 수 있도록 설치하여 상기 하우징과 중력체의 위치 변화에 따라 상기 기어뭉치로 회전력을 전달하게 구성할 수 있다.
상기 하우징의 길이방향 양측에는 해저면에 설치되는 고정구조물과 자유이동이 가능하게 하는 고정고리가 더 구비되어 구성될 수 있다.
이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 해수면의 유동이 원활하게 이루어지지 않는 장소에 설치하여 사용하는 경우에도 파도의 수평방향 흐름 또는 수직방향 흐름에 유연하게 대응하며 안정적인 발전을 이룰 수 있다.
둘째, 해수면의 급격한 유동에도 손쉽게 손상되는 것을 방지할 수 있고, 자연에너지를 이용하여 발전을 이루고자 하는 특징적인 구성이 하우징의 내부에 구비되도록 구성함으로써 해수의 염분으로부터 발전장치를 이루는 구성이 부식되는 것을 효율적으로 방지할 수 있어 수명을 연장하고, 이에 따른 유지관리 비용의 절감을 이룰 수 있으며, 다수개의 진자 발전체로 구성하여 발전의 효율성을 극대화할 수 있다.
셋째, 동력부로 회전력을 전달하는 발전부를 동력부의 외측에 다수개 설치하여 구성함으로써 해수면의 흐름에 따라 하우징, 부력날개, 동력부가 급격한 유동을 이루는 경우에도 이에 원활하게 대응하며 안정적인 사용을 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명인 자연에너지를 이용한 진자 발전장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명인 자연에너지를 이용한 진자 발전장치를 도시한 결합 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 자연에너지를 이용한 진자 발전장치가 다수개 결합 된 상태를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 자연에너지를 이용한 진자 발전장치의 동력부와 발전부의 결합 상태를 도시한 요부 발췌 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 자연에너지를 이용한 진자 발전장치의 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 자연에너지를 이용한 진자 발전장치의 작용 상태도.
도 7은 본 발명인 자연에너지를 이용한 진자 발전장치가 일 실시 예로 설치된 상태를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명인 자연에너지를 이용한 진자 발전장치가 다른 실시 예로 설치된 상태를 도시한 사시도.
이하, 도시하여 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 설명에 앞서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 도시된 도 1 내지 도 8에 따라 구성을 설명한다.
본 발명은 해수면(S)에 부력을 이용하여 띄어지는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 양측에 일체로 연결되어 해수면(S)의 유동에 따라 상기 하우징(100)을 회전시키는 부력날개(200)와, 상기 하우징(100)의 내측 길이 방향에 설치하는 동력부(300)와, 상기 하우징(100)의 회전에 대응되게 회전하지 않도록 상기 동력부(300)의 길이 방향에 설치하여 하우징(100)의 유동에 따라 상기 동력부(300)로 회전력을 전달하는 중력체(400)를 포함하여 구성한다.
상기 하우징(100)은 본 발명인 자연에너지를 이용한 진자 발전장치를 설치하고자 하는 해수면(S)의 위치에 띄어져 그 설치위치를 지속적으로 유지할 수 있도록 구성하는 것으로 이를 위하여 상기 하우징(100)은 부력을 갖는 관체형의 형상으로 구성하는 것이 바람직한 것이다.
이때, 상기 하우징(100)은 해수면에 장기간 설치하여 사용하는 경우에도 손쉽게 부식되어 손상되지 않도록 가벼운 재질의 금속재, 플라스틱재로 형성하는 것이 좋다.
또한, 상기 하우징(100)은 도시한 도 1 내지 도 4에서와 같이, 길이 방향의 일측으로 다수개의 체결공(111)이 형성된 삽입판(110)을 돌출 형성하고, 상기 삽입판(110)과 대응되는 타측에는 상기 체결공(111)과 대응되는 결합공(121)을 다수개 형성한 결합판(120)을 형성하여 구성한다.
이러한 구성은 도시한 도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 자연에너지를 이용한 진자 발전장치의 하우징(100)을 길이 방향으로 다수개 연결하여 사용하기 위한 구성으로, 상기 삽입판(110)과 결합판(120)의 직경이 상호 착탈 가능하도록 형성하고, 상기 삽입판(110)에 형성된 체결공(111)과 결합판(120)에 형성된 결합공(121)이 체결부재(P)를 통하여 상호 견고하게 체결될 수 있도록 대응되는 형상으로 구성하여, 도시한 도 3과 같이, 다수개의 하우징(100)을 길이 방향으로 체결하는 경우에도 결합 부위가 손쉽게 분리되지 않도록 하며 안정적인 발전과정을 이룰 수 있다.
또한, 상기 삽입판(110)과 결합판(120)은 본 발명에서 자세히 도시하지 않았지만 끼움 결합이 가능한 구조를 이루도록 형성함으로써, 상기 삽입판(110)과 결합판(120)의 결합 부위로 바닷물이 스며들어 부식을 일으키는 것을 더욱 안전하게 방지할 수 있다.
그리고, 상기 하우징(100)의 양측에 연결 구성되는 부력날개(200)는 도시한 도 1 내지 도 5에서와 같이, 하우징(100)의 외측 방향으로 판 형상을 이루며 연장 형성하는 것으로, 해수면의 유동에 상기 하우징(100)이 원활한 회전을 이룰 수 있도록 동일한 수평선상을 유지하도록 설치하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 부력날개(200)는 도시한 도 1 내지 도 5에서와 같이, 상기 하우징(100)의 양측 각각에 수평방향을 이루도록 돌출 형성하는 제1날개(210)와, 상기 제1날개(210)의 일측에 결합하여 제1날개(210)의 유동방향을 제어하는 제2날개(220)를 포함하여 구성한다.
이러한 구성은 도 6에서와 같이, 상기 제1날개(210)가 해수면(S)의 유동에 의하여 상,하 방향으로 유동을 이루는 경우, 해수면(S)에 설치된 하우징(100)이 상기 제1날개(210)의 유동에 따라 회전을 이루도록 구성된다.
이는 즉, 도 6과 같이, 해수면(S)에 하우징(100)이 위치되도록 설치하여 사용을 이루는 경우에 상기 하우징(100)이 위치된 해수면(S)의 유동에 따라 상기 부력날개(200)의 제1날개(210)가 유동을 이루게 되고, 이와 동시에 상기 제1날개(210)의 유동에 대응되게 상기 하우징(100)이 양 방향 회전을 이루게 되는 것이다.
이를 통하여 해수면(S)에 위치된 하우징(100)이 해수면(S)의 유동에 대응되게 원활한 회전을 이룰 수 있게 된다.
또한, 상기 제2날개(220)는 도시한 도 6에서와 같이, 상기 제1날개(210)가 해수면(S)의 유동에 따라 유동을 이루는 경우에도 상기 제1날개(210)의 유동 방향을 안내할 수 있도록 설치된다.
이는 즉, 상기 제2날개(220)는 파도의 파력 저항을 받아 파도의 진행방향과 평행하게 유도하는 기능을 하며 상기 제1날개(210)가 파도의 부력변화가 높은 곳에 위치하도록 하는 기능을 이루는 것이다.
한편, 본 발명에서 상기 제2날개(220)를 상기 제1날개(210)와 수직방향을 이도록 설치하여 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 제1날개(210)의 유동 방향을 제어할 수 있는 구성이라면 상기 제1날개(210)와 제2날개(220)의 결합되는 구성과 결합 위치는 다양하게 변경하여 적용 가능하다.
또한, 상기 부력날개(220)는 상기 하우징(100)의 외측 방향을 향하도록 부피가 증가하게 연결 구성한다.
이러한 구성은 상기 부력날개(220) 즉, 상기 제1날개(210)가 하우징(100)과의 결합 부위에서 멀어질수록 부피가 증가하게 구성함으로써, 해수면(S)의 유동에 따라 더욱 원활한 유동을 이루도록 하기 위한 것이다.
특히, 본 발명에서는 자세히 도시하여 설명하지 않았지만, 상기 하우징(100)과 부력날개(200)의 결합은 해수면(S)의 파장보다 절반 이하로 작은 크기를 이루도록 구성함으로써, 해수면(S)의 발생되는 파장을 통하여 하우징(100)과 부력날개(200)가 원활한 유동을 이루도록 구성한다.
또한, 상기 하우징(100)과 부력날개(200)는 하우징(100)의 내측에 설치되는 중력체(400) 보다 더 크게 형성함으로써, 해수면(S)의 유동에 의하여 하우징(100)과 부력날개(200)가 유동을 이루는 경우에도 하우징(100)의 내측에 위치된 중력체(400)가 유동되는 것을 방지하는 것이다.
이러한 구성을 더욱 상세히 설명하면, 상기 중력체(400)는 도시한 도 4 및 도 6에서와 같이, 상기 하우징(100)과 부력날개(200)가 해수면(S)의 유동에 의하여 유동을 이루는 경우에도 하우징(100)의 내측에 설치된 위치를 견고하게 유지할 수 있도록 구성되는 것으로, 이러한 구성을 위하여 본 발명의 동력부(300)는 상기 하우징(100)과 중력체(400)가 상호 연결되면서도 대응되는 회전을 이루지 않도록 연결하는 것이다.
이때, 상기 동력부(300)의 구성은 본 발명에 따른 동력부(300)를 기 출원한 출원번호 10-2015-0078588호의 구성을 적용하는 것으로서, 상기 출원번호 10-2015-0078588호는 본 발명의 출원인과 동일한 출원인이 부력 발전장치의 기어구조를 개선하기 위하여 출원한 것으로 본 발명에서는 이러한 출원인의 선행기술을 적용하여 동력부(300)를 구성함에 따라 상기 동력부(300)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 본 발명에서는 상기 동력부(300)를 회전력의 전달에 따라 양 방향 회전이 가능하도록 상기 하우징(100)의 내측 길이 방향에 설치하는 기어뭉치(310)와, 상기 기어뭉치(310)의 회전력을 제어하는 변속기(320)와, 상기 변속기(320)의 회전력을 전달받아 발전하는 발전기(330)를 포함하여 구성하고, 상기 중력체(400)는 상기 기어뭉치(310)에 회전력을 전달할 수 있도록 베어링(B)을 개재하여 상기 기어뭉치(310)의 외측을 감싸는 형태로 다수 개 설치하여 구성한다.
이러한 구성을 통하여 상기 하우징(100)이 부력날개(200)의 유동에 의하여 회전을 이루는 경우에는 상기 하우징(100)의 회전에 대응되게 상기 동력부(300)의 기어뭉치(310)가 회전을 이루게 되는 것이며, 특히, 상기 기어뭉치(310)와 연결되는 중력체(400)는 하우징(100)의 회전 반대방향으로 회전되며 기어뭉치(310)에 설치된 위치를 유지함으로써, 상기 하우징(100)과 중력체(400)의 위치 변화에 따른 회전 반경에 대응되게 상기 동력부(300)의 기어뭉치(310)가 양 방향 회전을 지속적으로 이루며 설치된 변속기(320)와 발전기(330)로 그 회전력을 전달하여 전기적 에너지의 발전과정을 이루는 것이다.
이때, 상기 중력체(400)는 상기 하우징(100)의 내측에 설치된 위치를 견고하게 유지할 수 있도록 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 기어뭉치(310)와 베어링(B)을 통하여 연결 구성하는 것이며, 이러한 구성을 통하여 다수개의 중력체(400)를 도시한 도 2 내지 도 4에서와 같이 연결 구성하여 해수면(S)의 유동이 급격하게 발생하는 경우에도 유연하게 대응할 수 있게 된다.
또한, 위와 같은 구성을 통하여 동력부(300)에 연결 구성된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 중력체(400)가 손상되는 경우에도 동력부(300)의 기어뭉치(310)로 회전력을 전달하고, 기어뭉치(310)와 연결된 변속기(320)로 이러한 회전이 전달되게 구성됨으로써, 이러한 회전력을 전달받는 발전기(330)의 지속적인 작동이 가능하게 된다.
한편, 상기 부력날개(200)를 이루는 제1날개(210)의 끝단은 해수면(S)의 흐름에 유연하게 대응할 수 있도록 환형 또는 직선 형태로 절곡된 사선면(211)을 형성하여 구성한다.
이는, 상기 제1날개(210)와 부딪히는 파도의 마찰력으로 인하여 상기 제1날개(210)에 강한 압력이 전달되는 것을 방지하기 위한 것으로 상기 사선면(211)의 구성을 통하여 해수면(S)의 급격한 유동에도 제1날개(210)가 손상되는 것을 방지하며 안정적인 발전과정을 이룰 수 있는 것이다.
그리고, 상기 하우징(100)의 하단에는 닻(500)과 연결된 연결줄(510)이 하우징(100)의 회전을 방해하지 않도록 연결되는 연결고리(150)를 구비하여 구성한다.
위와 같은 구성은 도시한 도 7에서와 같이, 해저면(S1)에 설치되는 닻(500)의 연결줄(510)을 통하여 해수면(S)에 설치된 하우징(100)이 떠내려가는 것을 방지하고자 하는 경우에, 해수면(S)의 유동에 따른 하우징(100)의 회전을 상기 연결줄(510)이 방해하지 않도록 연결하는 것이다.
이러한 연결고리(150)의 구성을 통하여 해수면(S)에 설치된 하우징(100)이 해수면(S)의 유동에 따라 설치 위치를 벗어나는 것을 방지하며 안정적인 발전과정을 이루게 된다.
또한, 상기 하우징(100)의 길이방향 양측에는 해저면(S1)에 설치되는 고정구조물(600)과 상하 자유이동이 가능하게 하는 고정고리(160)를 더 구비하여 구성한다.
이는, 도시한 도 8에서와 같이, 본 발명에 따른 자연에너지를 이용한 진자 발전장치를 다양한 형태로 설치하기 위한 구성으로 이러한 구성은 사용자의 선택에 따라 다양하게 변경하여 적용할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 해수면의 수평방향 흐름 또는 수직방향 흐름에도 유연하게 대응하며 안정적이고 지속적인 발전과정을 이룰 수 있는 장점이 있는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 요지 또는 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변경될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.
-부호의 설명
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
100: 하우징 110: 삽입판
111: 체결공 120: 결합판
121: 결합공 130: 관성회전체
140: 방수마개 150: 연결고리
160: 고정고리 200: 부력날개
210: 제1날개 211: 사선면
220: 제2날개 300: 동력부
310: 기어뭉치 320: 변속기
330: 발전기 400: 중력체
500: 닻 510: 연결줄

Claims (9)

  1. 해수면(S)에 부력을 이용하여 띄어지는 하우징(100)과,
    상기 하우징(100)의 양측에 일체로 연결되어 해수면(S)의 유동에 따라 상기 하우징(100)을 회전시키는 부력날개(200)와,
    상기 하우징(100)의 내측 길이 방향에 설치하는 동력부(300)와,
    상기 하우징(100)의 회전에 대응되게 회전하지 않도록 상기 동력부(300)의 길이 방향에 설치하여 하우징(100)의 유동에 따라 상기 동력부(300)로 회전력을 전달하는 중력체(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(100)은
    길이 방향의 일측으로 다수개의 체결공(111)이 형성된 삽입판(110)을 돌출 형성하고,
    상기 삽입판(110)과 대응되는 타측으로 상기 체결공(111)과 대응되는 결합공(121)을 다수개 형성하여 상기 삽입판(110)의 외측을 감싸도록 형성하는 결합판(120)을 형성하며,
    상기 삽입판(110) 또는 결합판(120)에는 관성회전체(130) 및 방수마개(140)를 결합하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부력날개(200)는
    상기 하우징(100)의 양측 각각에 수평방향을 이루도록 돌출 형성하는 제1날개(210)와,
    상기 제1날개(210)의 일측에 결합하여 제1날개(210)의 유동방향을 제어하는 제2날개(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 부력날개(200)는
    상기 하우징(100)의 외측 방향을 향하도록 부피가 증가하게 연결하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1날개(210)의 끝단은 파도의 마찰력을 감소시키는 사선면(211)을 형성하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 동력부(300)는
    회전력의 전달에 따라 양 방향 회전이 가능하도록 상기 하우징(100)의 내측 길이 방향에 설치하는 기어뭉치(310)와,
    상기 기어뭉치(310)의 회전력을 제어하는 변속기(320)와,
    상기 변속기(320)의 회전력을 전달받아 발전하는 발전기(330)를 포함하고,
    상기 중력체(400)는
    상기 기어뭉치(310)에 회전력을 전달하도록 베어링(B)을 개재하여 상기 기어뭉치(310)의 외측을 감싸도록 다수개 설치하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(100)의 하단에는 닻(500)과 연결된 연결줄(510)이 하우징(100)의 회전을 방해하지 않도록 연결되는 연결고리(150)를 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  8. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 기어뭉치(310)는
    상기 하우징(100)의 회전에 대응되게 회전하도록 설치하고,
    상기 중력체(400)는
    상기 하우징(100)의 회전에도 기어뭉치(310)와 설치된 위치를 유지할 수 있도록 설치하여 상기 하우징(100)과 중력체(400)의 위치 변화에 따라 상기 기어뭉치(310)로 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(100)의 길이방향 양측에는 해저면(S1)에 설치되는 고정구조물(600)과 자유이동이 가능하게 하는 고정고리(160)가 더 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자연에너지를 이용한 진자 발전장치.
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