WO2017099536A1 - 수류의 항력을 활용하여 다양한 구조접이체를 활용할 수 있는 수류 발전 장치 - Google Patents

수류의 항력을 활용하여 다양한 구조접이체를 활용할 수 있는 수류 발전 장치 Download PDF

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water flow
protrusion
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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 water flow generating device that generates power using a folding body, and more particularly, is provided with a plurality of folding bodies which are installed in the sea or river through which the water flow flows and are expanded and folded in the direction in which the water flow flows. Two wires connected by the folding body rotates together, and the wire rotates the aberration, the present invention relates to a water flow generator that generates power using the resistance of the water flow.
  • Japanese Patent No. 2002-257023 discloses a screw blade which is provided with a hollow support rod in a fixed position in the sea, and receives and rotates an upper tidal wave in the sea.
  • a screw blade that rotates to receive the tidal current of the lower layer, and to generate power by driving a generator in the station installed on the sea surface by the rotational force of the screw root rotated by both tides of the upper layer and the lower layer.
  • the present invention has been made to solve the above problems, according to the tidal current generator of Patent Document 1, because the screw blades rotated by the water flow has a plurality of blades arranged radially to be orthogonal from the central boss It is difficult to continue stable operation because of underwater collisions (ropes, wood chips, etc.).
  • the water flow acting on the screw root extending in the direction orthogonal to the water flow acts as the flow velocity and the flow direction change, and in order to maintain a stable strength of the screw root, an increase in weight is caused, resulting in good efficiency. It can be difficult to do.
  • the present invention is to solve the problem that, in the device is installed in the sea or river flowing water flow power generation, the members provided in the device is affected by the foreign matter in the sea or river, the operation error occurs.
  • the present invention is provided with a plurality of folding bodies that are expanded and folded in the direction of the flow of water to minimize the influence of foreign matter, and rotates the aberration as the folding body rotates to generate power using the maximum resistance of the water flow. It is intended to provide a power generation device.
  • the present invention relates to a water flow generating device, which is provided to be spaced apart from each other in a vertical direction to the first pillar (100), the first pillar (100) rotatably installed, and rotates as the first pillar (100)
  • the first upper aberration 200 and the first lower aberration 210, the first pillar 100 is spaced apart in the horizontal direction
  • the second pillar 400 is installed rotatably, the second pillar 400
  • the second upper aberration 250 and the second lower aberration 260, the first column 100 or the second column 400 which are provided spaced apart from each other in a vertical direction to rotate with the second column (400) Is provided at the end of, the power generation unit 300 for generating power by the rotational movement of the first pillar 100 or the second pillar 400, one end to the first upper aberration 200, the other end is
  • the first wire 500 which is wound around the second upper aberration 250 to perform an endless track motion according to the rotation of the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250, and one end of
  • the first wire 500 and the second wire 550 is rotated in the same direction as the direction in which the folding body 600 moves by using the drag of the water flow, it is characterized in that it rotates at the same speed.
  • the folding body 600 includes a rod-shaped front lead portion 610, a folding means 620 receiving the resistance of the fluid when it is unfolded, and a fixing cable 640 connected to the folding means 620.
  • the upper end of the front lead portion 610 is connected to the first wire 500
  • the lower end of the front lead portion 610 is connected to the second wire 550
  • the folding means 620 is the front It includes a surface folded around the lead portion 610
  • the upper end of the folding means 620 is connected to the first wire 500 by the fixing cable 640
  • the lower end of the folding means 620 Is connected to the second wire 550 by the fixing cable 640.
  • the folding body 600 covers an upper surface portion 660 covering the upper end of the folding means 620 and the fixing cable 640 and a lower end of the folding means 620 and the fixing cable 640. It further comprises a side portion 670.
  • the first wire fixing member for stably supporting the folding body 600 connected to the first wire 500 in the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250 to change the direction of movement.
  • a plurality of 271 protrudes radially along the outer circumferential surfaces of the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250, a first front lead portion receiving portion at the end of the first wire fixing member 271 281 is formed, and the first lower aberration 210 and the second lower aberration 260 stably support the folding body 600 connected to the second wire 550 to change the direction of movement.
  • a plurality of second wire fixing member 272 protrudes radially along the outer circumferential surfaces of the first lower aberration 200 and the second lower aberration 250, and a second wire fixing member 272 is formed at an end of the second wire fixing member 272. 2 is characterized in that the front lead portion receiving portion 282 is formed.
  • the first front lead portion accommodating portion 281 includes a first protrusion and a second protrusion protruding at an angle from the end of the first wire fixing member 271 to the left and right directions, the first protrusion And the second protrusion forms a 'V' shape, and an upper portion of the front lead part 610 is caught between the first protrusion and the second protrusion, and the second front lead part accommodating part 282 is formed in the second protrusion.
  • a lower portion of the front lead portion 610 is caught between the protrusion and the fifth protrusion.
  • the first front lead portion accommodating portion 281 further includes a third protrusion protruding at an angle from the end of the first wire fixing member 271 to the first protrusion in a downward direction.
  • the protrusion and the third protrusion form a 'V' shape, and the first wire is caught between the first protrusion and the third protrusion, and the second front lead portion receiving part 282 is the second wire fixing member.
  • the barge 700 is characterized in that the depth can be adjusted.
  • first pillar 100 and the second column 400, the members provided in the first pillar 100 and the second column 400 is mooring to the offshore wind power, sea ranch, pier and driving body as a structure It can be installed and operated, it can also be applied to wind power generation, it is characterized in that the depth control is possible.
  • first pillar 100 and the second pillar 400 is characterized in that the pillar of the offshore wind power plant.
  • the folding body 600 further includes a sliding guide 650 having ductility and elasticity, the sliding guide 650 is spaced apart at regular intervals in a vertical direction to the surface of the folding means 620 is installed a plurality of And, the end of the sliding guide 650 located on the opposite side of the front lead portion 610 is characterized by inclining a predetermined angle in the outward direction of the folding means (620).
  • the folding member 600 includes a parachute 630 that is subjected to the resistance of the fluid and the parachute cable 631 connected to the parachute 630, one end of the parachute cable 631 is a rear fixing part 632 Is connected to the first wire 500, and the front of the parachute 630 is connected to the first wire by the front fixing part 633.
  • the front fixing part 633 is characterized in that the shape of a cowl.
  • the present invention relates to a water flow generation device, which is provided on the first pillar (100) rotatably installed, the first pillar (100), the first lower aberration (rotating with the first pillar (100) ( 210 is provided in the second pillar 400, the second pillar 400, which is spaced apart from the first pillar 100 in a horizontal direction, and is rotatably installed, and rotates as the second pillar 400.
  • the power generation unit 300 one end is wound on the first lower aberration 210 and the other end is wound on the second lower aberration 260 to rotate the first lower aberration 210 and the second lower aberration 260.
  • the folding body 600 is in the direction of water flow cellar It indicates unfolding, folded when moving in the opposite direction of the water flow, driven by the difference in the resistance to the water flow, characterized in that transfer of the stitching 600 is fixed to the second rotating wire 550.
  • the folding member 600 includes a parachute 630 which is subjected to fluid resistance, and a parachute cable 631 connected to the parachute 630, and one end of the parachute cable 631 is rear fixed part 632. Is connected to the second wire 550, and the front of the parachute 630 is connected to the second wire 550 by the front fixing part 633.
  • a plurality of members 272 protrude radially along the outer circumferential surfaces of the first lower aberration 200 and the second lower aberration 250, and a second front lead portion is received at an end of the second wire fixing member 272.
  • Part 282 is characterized in that it is formed.
  • the second front lead part accommodating part 282 has a larger shape than that of the front fixing part 633 in order for the second wire 550 to be hooked without detachment, and the second wire 550 of It is characterized in that one side is opened so as not to disturb the movement.
  • the first additional pillar 150 which is provided on the outer surface of the first pillar 100, which can rotate in a direction opposite to the rotation of the first pillar 100, the outside of the second pillar 400 It is provided on the side, the second additional column 450, which can be rotated in the opposite direction to the rotation of the second column 400, provided in the first additional column 150, the first additional pillar 150.
  • the first upper aberration 200 to be rotated as described above, the second additional column 450 is provided, the second upper aberration 250 to rotate as the second additional column 150, one end is the first upper portion
  • the first wire 500 which is endlessly orbitally moved along the rotation of the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250 by winding the second end on the second upper aberration 250.
  • a plurality of the folding bodies 600 fixed to the first wire 500.
  • the present invention is provided in a sea or river flowing water flow, and provided with a plurality of folding bodies that are expanded and folded in the direction of the flow of water flow, to rotate the aberration by the folding body, the apparatus for generating power using this rotational force It is about.
  • the folding means is more resistant to water flow can be improved power generation efficiency.
  • the upper and lower side water flow generators are installed so as to rotate in opposite directions to each other, the torque in the rotation direction is offset so that the first and second columns are stably supported, so that the water flow generator can be stably operated.
  • FIG. 1 is a perspective view according to a first embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a top view showing the aberration and the rotation of the wire according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a top view showing the aberration and the rotation of the wire according to another embodiment of the folding means of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of the water flow generator according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a perspective view of the folding body according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view showing the rotation of the aberration and the wire including a folding body according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view of the water flow generator according to the second embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a perspective view according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the rotation of the aberration and the wire according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a different embodiment of the folding means of the present invention 4 is a cross-sectional view showing the aberration and the rotation of the wire
  • FIG. 4 is a cross-sectional view according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view of a folding body according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 7 is a perspective view illustrating rotation of aberration and wire including a folding body according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a front view of the water flow generator according to the second embodiment of the present invention.
  • the present invention is installed in the sea or river through which the water flows, is provided with a plurality of folding bodies 600 that extend in the direction of the flow of water, which is generated by the folding body 600 is unfolded and collapsing according to the flow of water flow
  • the present invention relates to a water flow generator that generates power using a difference in resistance.
  • the present invention is a device for generating power using the flow of water flow, including a first pillar 100, a first upper aberration 200, the first lower aberration 210 formed on the first pillar 100, the second
  • the pillar 400 includes a second upper aberration 250 and a second lower aberration 260 formed in the second pillar 400.
  • the first wire 500, the second wire 550, the power generation unit 300, and the folding body 600 are configured to be included.
  • the first pillar 100 is rotatably installed, and the first pillar 100 rotates like the first pillar 100 and the first upper aberration 200.
  • One lower aberration 210 is included.
  • the second pillar 400 is provided to be spaced apart from the first pillar 100 and is rotatably installed.
  • the second column 400 includes a second upper aberration 250 and a second lower aberration 260 that rotate together with the second column 400.
  • one end of the first wire 500 is wound around the first upper aberration 200 and the other end is wound around the second upper aberration 250.
  • the first wire 500 performs an endless track motion according to the rotation of the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250.
  • one end of the second wire 550 is wound around the first lower aberration 210 and the other end is wound around the second lower aberration 260.
  • the second wire 550 performs an endless track motion according to the rotation of the first lower aberration 210 and the second lower aberration 260. That is, referring to the rotation direction of the first wire 500 with reference to FIG. 2 or FIG. 3, as the flow of water flows from left to right, the first wire 500 also rotates accordingly.
  • the folding body 600 is connected to the first wire 500 and the second wire 550, and the first wire 500 and the second wire 550 connect the folding body 600. It contains a plurality.
  • the first wire 500 and the second wire 550 move along as the folding body 600 moves due to water flow. That is, the folding body 600 is unfolded when moving in the direction of water flow, and folded and moved when moving in the opposite direction of water flow.
  • FIG. 5 when the folding body 600 is located in the direction in which the water flows, it is expanded as shown in FIG. 5A under the influence of the water flow, and the folding body 600 is opposite to the direction in which the water flows. When positioned, it is maintained in a folded state as shown in FIG. The shape of the folding body 600 will be described later.
  • the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250 are connected through the first wire 500 to rotate simultaneously.
  • the first lower aberration 210 and the second lower aberration 260 are simultaneously rotated by the second wire 550.
  • the first wire 500 and the second wire 550 are connected by the folding body 600, and the folding means 620 provided in the folding body 600 expands and folds as the flow of water flows. Rotate
  • a plurality of wire fixing members 270 radially protrudes along the outer circumferential surface of each aberration 250 for each aberration, and the front lead portion 280 is formed at the end of the wire fixing member 270.
  • the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250 may be configured to stably support the folding body 600 connected to the first wire 500 so as to change the direction of movement.
  • a plurality of first wire fixing members 271 protrude radially along the outer circumferential surfaces of the first upper aberration 200 and the second upper aberration 250, and a first front at the end of the first wire fixing member 271.
  • a lead part accommodating part 281 is formed, and the first lower aberration 210 and the second lower aberration 260 stably support the folding body 600 connected to the second wire 550 in the direction of movement.
  • a plurality of second wire fixing member 272 protrudes radially along the outer circumferential surfaces of the first lower aberration 200 and the second lower aberration 250 so as to change the second wire fixing member 272.
  • At the end of the second front lead portion receiving portion 282 is formed.
  • the first front lead part accommodating part 281 includes a first protrusion and a second protrusion protruding at an angle from the end of the first wire fixing member 271 to the left and right directions, and the first protrusion and the second protrusion.
  • the second protrusion forms a 'V' shape, and an upper portion of the front lead part 610 is caught between the first protrusion and the second protrusion, and the second front lead part accommodating part 282 is the second wire.
  • the first upper lead aberration 200 and the second upper aberration are caught by the front lead part 610 and the second front lead part accommodating part 282, which are moved by water flow. 250, the first lower aberration 210, and the second lower aberration 260 are rotated at the same time.
  • the first front lead portion accommodating portion 281 further includes a third protrusion protruding at an angle from the end of the first wire fixing member 271 to the first protrusion in a downward direction.
  • the protrusion and the third protrusion form a 'V' shape, and the first wire is caught between the first protrusion and the third protrusion, and the second front lead portion receiving part 282 is the second wire fixing member.
  • the second wire may be caught between the sixth protrusions.
  • the first wire is caught between the first protrusion and the third protrusion, and the second wire is caught between the fourth protrusion and the sixth protrusion to prevent the first wire and the second wire from striking.
  • the front lead part 610 is stably hung on the first front lead part 281 and the second front lead part 282.
  • the wire fixing member 270, the first front lead part accommodating part 281, and the second front lead part accommodating part 282 may be formed in various shapes and have no corrosive material according to the exemplary embodiment.
  • the power generation unit 300 is provided in the first pillar 100 and the second pillar 400 to perform a function of generating energy by the rotation of the aberration, by the rotational movement of the aberration. It converts the generated energy into electrical energy.
  • the barge 700 may have a member such as a tank (not shown) inside the barge 700 to allow water to flow in or out. That is, water is introduced into the tank in the barge 700 to sink below the surface of the water, and the water is discharged to float above the surface of the water to control the depth.
  • a member such as a tank (not shown) inside the barge 700 to allow water to flow in or out. That is, water is introduced into the tank in the barge 700 to sink below the surface of the water, and the water is discharged to float above the surface of the water to control the depth.
  • the inner tank is emptied and lifted up by buoyancy, and the operation is completed.
  • the power generation unit 300 may be included in the barge 700.
  • the power generation device can be installed and operated by mooring the first pillar 100 and the second pillar 400 to each structure (offshore wind power, sea ranch, piers, etc.) and other driving bodies, and wind power generation. It is also possible to apply to.
  • the first pillar 100 and the second pillar 400 can be applied as a pillar of the offshore wind power plant.
  • the folding body 600 connects the first wire 500 or the second wire 550, and a plurality of the folding bodies 600 are fixed.
  • the folding body 600 includes a front lead portion 610, a folding means 620, a fixing cable 640.
  • the front lead portion may have a rod shape.
  • An upper end of the front lead part 610 is connected to the first wire 500, and a lower end of the front lead part 610 is connected to the second wire 550 and is subjected to resistance of the fluid when it is unfolded.
  • the folding means 620 includes a surface that is folded around the front lead portion 610.
  • the front lead portion 610 is the folding means 620 and the first wire 500 or the second wire 550 so that the folding means 620 flows in a predetermined shape even after being expanded or folded according to the flow of water. Is connected to, and serves to fix the folding means (620). That is, when the folding means 620 is unfolded, the folding means 620 is not wrinkled or twisted by water flow, and when the folding means 620 is folded, it is fixed so as not to be knocked or stretched while moving in the opposite direction of the water flow. do.
  • the fixing cable 640 may be slidably fixed to the first wire 500 or the second wire 550. This is to secure the folding means 620 does not fall from the first wire 500 or the second wire 550 even when the folding means 620 is expanded or folded under the force of the water flow. That is, since the folding means 620 is fixed to the first wire 500 and the second wire 550, the first wire 500 in the direction in which the folding means 620, which extends in the direction of water flow, moves. And the second wire 550 move together at the same time.
  • the folding body 600 causes the first wire 500 and the second wire 550 to move in orbit by the flow of water flow.
  • the first wire 500 or the second wire 550 rotates simultaneously in the same direction. That is, the folding body 600 provided in the first wire 500 is also connected to the second wire 550, and at the same time, the endless track movement.
  • the folding means 620 is unfolded in the direction of the flow of water, while there are wires moving in the same direction as the direction of the flow of water, while wires moving in the direction opposite to the direction of the flow of water are also present. While the folding means 620 of the folding body 600 is unfolded and moved by water flow, the folding means 620 of the folding body 600 is folded and moved. When the wire is moved in a direction opposite to the flow of water by the flow of water, the folding means 620 is folded.
  • the folding means 620 is formed in the form of a number of folding means 620 to be affected by the flow of the water to the maximum, it is moved in the direction of the flow of water flow by the flow of water to the folding body 600 flow direction Pulled. At this time, the first wire 500 and the second wire 550 also move together to perform the endless orbital movement, and as a result, transmit the kinetic energy (rotational energy) to the power generation unit 300 to generate power.
  • the folding means 620 is a plurality of fixed cable 640 is connected in a radial form.
  • the folding means 620 when the folding means 620 is unfolded in the embodiment according to the present invention, it may be formed in a rectangular shape as shown in Figure 2, as shown in Figure 3, when unfolded in the shape of an ellipse It is also possible to form. That is, the folding means 620 may be formed of a polygon of various shapes such as a triangle and a variety of materials (cloth, carbon fiber, plastic, etc.).
  • the folding body 600 of the upper surface portion 660 and the folding means 620 covering the upper end of the folding means 620 and the fixing cable 640. It further includes a lower side portion 670 covering the bottom and the fixing cable 640.
  • the upper and lower ends of the fixing cable 640 and the folding means 620 is drilled, so that floating matters (net, wood, garbage, etc.) in the water There is a risk that the power generation device malfunctions or is damaged by the fixed cable 640 or the drilled portion.
  • the upper side portion 660 and the lower side portion 670 are provided, there is no danger of floating particles on the fixed cable 640, and the folding means 620 receives more resistance due to water flow, thereby improving power generation efficiency. You can.
  • the folding body 600 is unfolded by the flow of water flow, there is a possibility of difficulty in power generation when the flow of water is weak, thereby helping to unfold the folding means 620 of the folding body 600.
  • a sliding guide 650 having a ductility and elasticity. As shown in Figure 5 (d), the sliding conductor 650 is provided with a plurality of spaced apart at regular intervals in the vertical direction on the surface of the folding means 620, located on the opposite side of the front lead portion 610 The end of the sliding guide 650 is configured to incline a predetermined angle in the outward direction of the folding means (620).
  • the end portion of the sliding guide 650 is configured to be inclined at a predetermined angle in the outward direction of the folding means 620, the end portion of the folding means 620 is also inclined at an angle in the outward direction, and the folding means 620
  • the inclined portion is subjected to the resistance, the folding means 620 can be easily unfolded.
  • the end portion of the folding means 620 is located in the same direction as the direction of the water flow, since the sliding guide 650 has elasticity, the inclined portion is extended so that the folding means 620 is opposite to the direction of the water flow. You can reduce your resistance while moving to.
  • the folding means 620 When the folding means 620 is unfolded, the first wire 500 and the second wire 550 are pulled by the water flow. That is, as shown in the embodiment according to the present invention, as the first wire 500 and the second wire 550 rotates, in the direction in which the folding means 620 of the folding body 600 is provided. The first wire 500 and the second wire 550 is rotated.
  • the folding means 620 is unfolded in the direction of the flow of water.
  • the folding body 600 is moved to the side where the folding means 620 is unfolded by water flow, and as the folding body 600 moves, the first wire 500 or the second wire 550 also moves together. will be.
  • the folding means 620 of the folding body 600 moving in the same direction as the direction of the water flow is expanded, and the expanded folding means 620 is moved by the water flow to move in the direction in which the water flow moves.
  • the first wire 500 and the second wire 550 connected to each other through the folding body 600 are simultaneously rotated in the same direction.
  • the folding means 620 of the folding body 600 is unfolded and moved in the direction in which the water flow moves, the first wire is formed by the folding means 620, the front lead part 610, and the fixing cable 640. 500 and the second wire 550 is also moved.
  • the folding body 600 provided on the first wire 500 and the second wire 550 rotates, the folding body 600 approaches each aberration, and the front lead part provided on the wire fixing member 270 of each aberration.
  • the front lead portion 610 of the folding body 600 is caught by the receiving portion 280 to rotate along each aberration.
  • the power generation unit 300 generates power.
  • two water flow generators may be arranged up and down.
  • the two stream generators can both rotate in the same direction as the stream flows.
  • the two water flow generators can rotate in opposite directions.
  • a first additional pillar 150 is provided surrounding the upper side of the first pillar 100, and the first upper aberration 200 of the water flow generator is located on the outer side of the first additional pillar 150.
  • the first lower aberration 210 are fixed.
  • the second additional column 450 is provided to surround the upper side of the second column 400, the second upper aberration 250 of the water flow generating device located on the outer side of the second additional column 450. And a second lower aberration 260 is fixed.
  • the first additional pillar 150 is connected to the first pillar 100 so that the rotational force is transmitted so that the first pillar 100 rotates in the opposite direction when the first additional pillar 150 rotates.
  • the second additional pillar 450 As shown in FIG. 2, the water flow generating device at the upper side of FIG. 4 includes the first wire 500 and the folding body 600 so as to rotate the first wire 500 and the second wire 550 in a clockwise direction. It is fixed to the second wire 550. As shown in FIG.
  • the water flow generating device at the lower side of FIG. 4 includes the first wire 500 such that the folding body 600 rotates the first wire 500 and the second wire 550 counterclockwise. And a second wire 550.
  • the first additional pillar 150 and the first pillar 100 rotate in opposite directions.
  • folding body 600 having a parachute shape will be described in detail.
  • the configuration other than the folding body 600 and the front lead portion receiving portion 280 is equally applied.
  • the folding body 600 includes a parachute 630 which is subjected to fluid resistance, and a parachute cable 631 connected to the parachute 630, and one end of the parachute cable 631 is rearward. It is connected to the first wire 500 by the fixing part 632, the front of the parachute 630 is connected to the first wire 500 by the front fixing part 633. Since the parachute 630 in the unfolded state moves in the direction in which the water flows due to the force of the water flow, and one side of the parachute 630 is connected to the second wire 550 through the rear fixing part 632, The second wire 550 is pulled in the same direction in the direction of the flow of water. As the second wire 550 rotates, the first lower aberration 210 and the second lower aberration 260 rotate and generate power in the power generation unit 300.
  • the front of the parachute 630 is provided with a cone-shaped front fixing portion 633, the front fixing portion 633 can be accommodated by the end of the parachute 630 deployed by the flow of water, It can increase the resistance to flow.
  • the second front lead portion accommodating part 282 When using the folding member 600 in the form of a parachute, the second front lead portion accommodating part 282 is provided with a front fixing part 633 formed in a solid shape in order for the second wire 550 to be hooked without being separated. It is constructed in an acceptable form. That is, the second front lead portion accommodating portion 282 has a larger shape than the front fixing portion 633, and is configured in such a manner that one side thereof is opened so as not to disturb the movement of the second wire 550. .
  • the folding body 600 may be connected to the second wire 550, and the first wire 550 and the second wire 550 may rotate independently of each other. Since the front lead part 610 connects the first wire 500 and the second wire 550 at the same time, the first wire 500 and the second wire 550 should be rotated together. There is. Accordingly, the first pillar 100, the first lower aberration 210, the second pillar 400, the second lower aberration 260, the second wire 550, the power generation unit 300, and the folding body 600. Only the current generator can be configured.
  • first column 100 and the second column 400 are further provided with a first upper aberration 200 and a second upper aberration 250, respectively, the first upper aberration 200 and the second upper aberration
  • the first wire 500 may be wound around 250, and the plurality of folding bodies 600 may be fixed to the first wire 500 to increase power generation efficiency.
  • the first wire 500 and the second wire 550 may rotate in the same direction.
  • the first wire 500 and the second wire 550 may rotate in opposite directions.
  • a first additional pillar 150 is provided surrounding the upper side of the first pillar 100, and a first upper aberration 200 is disposed outside the first additional pillar 150. Is fixed.
  • a second additional column 450 surrounds the upper side of the second column 400, and the second upper aberration 250 is fixed to the outer side of the second additional column 450.
  • the first additional pillar 150 is connected to the first pillar 100 so that the rotational force is transmitted so that the first pillar 100 rotates in the opposite direction when the first pillar 100 rotates, and the bearing 800 is connected to the first pillar 100.
  • a member is provided.
  • the first fixing body 170 is a member for fixing the first pillar 100 and the first additional pillar 150 provided in the first pillar 100, and is fixed to the barge 700 provided at a lower end thereof. To support the first pillar 100 and the first additional pillar 150. The same applies to the second additional column 450.
  • the folding body 600 is fixed to the first wire 500 so as to rotate the first wire 500 in a clockwise direction.
  • the folding body 600 is fixed to the second wire 550 to rotate the second wire 550 in a counterclockwise direction.
  • the first additional pillar 150 and the first pillar 100 rotate in opposite directions.
  • the torque in the rotational direction is canceled so that the first pillar 100 is stably supported so that the water flow generator can operate stably. do.
  • first pillar 150 first additional pillar
  • first upper aberration 210 first lower aberration
  • first wire fixing member 272 second wire fixing member
  • first front lead part accommodating part 282 second front lead part accommodating part
  • parachute 631 parachute cable

Abstract

본 발명은 접이체를 이용하여 발전하는 수류 발전 장치에 관한 것으로, 회전가능하게 제1기둥에 설치되는 제1상부수차, 제1하부수차와, 회전가능하게 제2기둥에 설치되는 제2상부수차 및 제2하부수차에 둘러 감기어 무한궤도 운동을 하는 제1와이어 및 제2와이어와, 상기 제1와이어 및 제2와이어를 연결하여 구비된 다수개의 접이체로 구성되어 있다. 상기 제1와이어 및 제2와이어에 구비된 접이체의 접이수단이 수류에 따라 펼쳐지고 접혀짐에 따라 제1와이어 및 제2와이어는 무한궤도 운동을 하게 되고, 그로 인해 제1상부수차, 제1하부수차, 제2상부수차 및 제2하부수차가 회전을 하여 발전부에서 발전이 가능하도록 하는 수류 발전 장치이다.

Description

수류의 항력을 활용하여 다양한 구조접이체를 활용할 수 있는 수류 발전 장치
본 발명은 접이체를 이용하여 발전하는 수류 발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수류가 흐르는 바다 또는 강 등에 설치되어, 수류가 흐르는 방향으로 펼쳐졌다 접혀졌다 하는 접이체가 다수 개 구비된다. 상기 접이체에 의해 연결된 두 개의 와이어가 함께 회전을 하고, 상기 와이어가 수차를 회전시킴으로써, 수류의 저항력을 이용하여 발전하는 수류 발전 장치에 관한 것이다.
종래에는 에너지 자원을 개발함에 앞서, 자연에너지를 이용하여 발전할 수 있는 기술이 제안되어 왔으며, 이에 자연에너지를 이용하는 다양한 기술들이 발전되어 왔다. 자연에너지를 이용하는 기술들 중에는 수력발전과 풍력발전 등이 있다.
일반적인 수력발전으로서 댐으로 둑을 막은 물의 낙하에너지를 이용한 것이 있지만, 이 경우에는 수위차를 유지할 필요가 있고, 설치조건이 제한된다. 한편, 조류와 해류, 또는 비교적 큰 하천 등에는 수류가 있고, 수류의 자연에너지를 이용하여 발전을 하는 아이디어가 있다. 예를 들면, 조류의 경우, 조수의 간만에 의해 큰 흐름을 발생시키는 장소가 있으며, 이와 같은 장소에서 수류를 이용한 발전을 하는 아이디어가 있다.
이와 같이 조류를 이용하여 발전을 하는 기술로서, 일본국 특허 제2002-257023호에 의하면, 바다 속의 정위치에 중공의 지지간을 설치하고, 그 지지간에 바다 속의 상층부 조류를 받아 회전하는 스크류 익근과, 하층부의 조류를 받아서 회전하는 스크류 익근을 설치하고, 상층부와 하층부의 양 조류에 의해 회전하는 스크류 익근의 회전력으로 해면 상에 설치된 스테이션 내의 발전기를 구동하여 발전하도록 하는 것이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 특허문헌 1의 조류발전장치에 따르면, 수류에 의해 회전하는 스크류 익근이 중앙의 보스로부터 직교하도록 방사형으로 배치된 복수개의 날개형상을 가지기 때문에, 수중의 부유물(로프, 나무조각 등)이 엉켜서 충돌하므로 안정된 운용을 계속하는 것이 어렵다. 또한, 수류와 직교하는 방향으로 연장되는 스크류 익근에 작용하는 수류는, 유속과 흐름방향이 변화하는대로 작용하기 때문에, 스크류 익근의 안정된 강도를 유지하기 위해서는 중량의 증가 등이 초래되어 양호한 효율로 발전하는 것이 어렵게 되는 경우가 있다.
본 발명은, 수류가 흐르는 바다 또는 강 등에 설치되어 발전하는 장치에 있어서, 장치에 구비된 부재들이 바다 또는 강 속의 이물질의 영향을 받아 작동상의 오류가 생기는 문제점을 해결하는 것이다. 본 발명은 수류가 흐르는 방향으로 펼쳐졌다 접혀졌다 하는 접이체를 다수개 구비하여 이물질의 영향을 최소로 받고, 상기 접이체가 회전함에 따라 수차를 회전시켜 수류의 저항력을 최대로 이용하여 발전하는 수류 발전 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은, 수류 발전 장치에 관한 것으로, 회전가능하게 설치되는 제1기둥(100), 상기 제1기둥(100)에 수직방향으로 서로 이격되어 구비되되, 상기 제1기둥(100)과 같이 회전하는 제1상부수차(200) 및 제1하부수차(210), 상기 제1기둥(100)과 수평방향으로 이격되되, 회전 가능하게 설치되는 제2기둥(400), 상기 제2기둥(400)에 수직방향으로 서로 이격되어 구비되되, 상기 제2기둥(400)과 같이 회전하는 제2상부수차(250) 및 제2하부수차(260), 상기 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 단부에 구비되되, 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 회전운동에 의하여 전력을 발생시키는 발전부(300), 일단은 상기 제1상부수차(200)에, 타단은 상기 제2상부수차(250)에 감기어 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제1와이어(500), 일단은 상기 제1하부수차(210)에, 타단은 상기 제2하부수차(260)에 감기어 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제2와이어(550), 및 상기 제1와이어(500)와 제2와이어(550)에 양단이 각각 고정된 복수 개의 접이체(600)를 포함하여 이루어지되, 상기 접이체(600)는 수류의 방향으로 움직일 때는 펼쳐지고, 수류의 반대방향으로 움직일 때는 접혀져서, 수류에 대한 저항력의 차이에 의해 움직이고, 상기 접이체(600)가 고정된 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제1와이어(500) 및 상기 제2와이어(550)는 수류의 항력을 이용하여 상기 접이체(600)가 이동하는 방향과 같은 방향으로 회전하되, 동일 속도로 회전하는 것을 특징으로 한다.
상기 접이체(600)는 막대 형상의 전방리드부(610), 펼쳐졌을 때 유체의 저항을 받는 접이수단(620)과, 상기 접이수단(620)에 연결된 고정 케이블(640)을 포함하되, 상기 전방리드부(610)의 상단은 상기 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 전방리드부(610)의 하단은 상기 제2와이어(550)에 연결되고, 상기 접이수단(620)은 상기 전방리드부(610)를 중심으로 접히는 면을 포함하며, 상기 접이수단(620)의 상단은 상기 고정케이블(640)에 의하여 상기 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 접이수단(620)의 하단은 상기 고정케이블(640)에 의하여 상기 제2와이어(550)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접이체(600)는 상기 접이수단(620)의 상단과 상기 고정케이블(640)을 덮는 상측면부(660)와 상기 접이수단(620)의 하단과 상기 고정케이블(640)을 덮는 하측면부(670)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)에는 상기 제1와이어(500)에 연결된 상기 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제1와이어고정부재(271)가 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에는 제1 전방리드부 수용부(281)가 형성되고, 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)에는 상기 제2와이어(550)에 연결된 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제2와이어고정부재(272)가 상기 제1하부수차(200) 및 제2하부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에는 제2 전방리드부 수용부(282)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 전방리드부 수용부(281)는 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에서 좌우방향으로 일정각도를 이루어 돌출된 제1돌출부와 제2돌출부를 포함하되, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 상기 전방리드부(610)의 상부가 걸리며, 상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에서 좌우방향으로 일정각도를 이루어 돌출된 제4돌출부와 제5돌출부를 포함하되, 상기 제4돌출부와 상기 제5돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제4돌출부와 상기 제5돌출부 사이에 상기 전방리드부(610)의 하부가 걸리는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 전방리드부 수용부(281)는 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에서 아래방향으로 제1돌출부와 일정각도를 이루어 돌출된 제3돌출부를 더 포함하되, 상기 제1돌출부와 상기 제3돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제1돌출부와 상기 제3돌출부 사이에 상기 제1와이어가 걸리며, 상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에서 위쪽방향으로 제4돌출부와 일정각도를 이루어 돌출된 제6돌출부를 더 포함하되, 상기 제4돌출부와 상기 제6돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제4돌출부와 상기 제6돌출부 사이에 상기 제2와이어가 걸리는 것을 특징으로 한다.
상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)의 하단을 지지하는 바지선(700)을 더 포함하되, 상기 바지선(700)은 수심 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)은 상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)에 구비된 부재들이, 구조물인 해상풍력, 바다목장, 교각 및 구동체에 계류시켜 설치운영 가능하며, 풍력발전에 적용 또한 가능하며, 수심조절이 가능토록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)은 해상풍력발전 설비의 기둥인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 접이체(600)는 연성과 탄성을 가진 활착유도체(650)를 더 포함하되, 상기 활착유도체(650)는 상기 접이수단(620)의 면에 수직방향으로 일정간격 이격되어 복수개가 설치되며, 상기 전방리드부(610)의 반대측에 위치하는 상기 활착유도체(650)의 끝단부는 상기 접이수단(620)의 외측방향으로 일정각도 기울어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 접이체(600)는 유체의 저항을 받는 낙하산(630)과, 상기 낙하산(630)에 연결된 낙하산케이블(631)을 포함하되, 상기 낙하산케이블(631)의 일단은 후방고정부(632)에 의하여 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 낙하산(630)의 전방은 전방고정부(633)에 의하여 제1와이어에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전방고정부(633)는 고깔 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 수류 발전 장치에 관한 것으로, 회전가능하게 설치되는 제1기둥(100), 상기 제1기둥(100)에 구비되되, 상기 제1기둥(100)과 같이 회전하는 제1하부수차(210), 상기 제1기둥(100)과 수평방향으로 이격되되, 회전 가능하게 설치되는 제2기둥(400), 상기 제2기둥(400)에 구비되되, 상기 제2기둥(400)과 같이 회전하는 제2하부수차(260), 상기 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 단부에 구비되되, 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 회전운동에 의하여 전력을 발생시키는 발전부(300), 일단은 상기 제1하부수차(210)에, 타단은 상기 제2하부수차(260)에 감기어 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제2와이어(550), 및 상기 제2와이어(550)에 고정된 복수 개의 접이체(600)를 포함하여 이루어지되, 상기 접이체(600)는 수류의 방향으로 움직일 때는 펼쳐지고, 수류의 반대방향으로 움직일 때는 접혀져서, 수류에 대한 저항력의 차이에 의해 움직이고, 상기 접이체(600)가 고정된 제2와이어(550)를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접이체(600)는 유체의 저항을 받는 낙하산(630)과, 상기 낙하산(630)에 연결된 낙하산케이블(631)을 포함하되, 상기 낙하산케이블(631)의 일단은 후방고정부(632)에 의하여 제2와이어(550)에 연결되고, 상기 낙하산(630)의 전방은 전방고정부(633)에 의하여 제2와이어(550)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)에는 상기 제2와이어(550)에 연결된 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제2와이어고정부재(272)가 상기 제1하부수차(200) 및 제2하부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에는 제2 전방리드부 수용부(282)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 제2와이어(550)가 이탈 없이 걸려 돌아가기 위해, 상기 전방고정부(633)보다 크기가 큰 고깔모양이고, 제2와이어(550)의 이동을 방해하지 않도록 한쪽이 개구되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1기둥(100)의 외측면에 구비되되, 상기 제1기둥(100)의 회전과 반대방향으로 회전할 수 있는 제1추가기둥(150), 상기 제2기둥(400)의 외측면에 구비되되, 상기 제2기둥(400)의 회전과 반대방향으로 회전할 수 있는 제2추가기둥(450), 상기 제1추가기둥(150)에 구비되되, 상기 제1추가기둥(150)과 같이 회전하는 제1상부수차(200), 상기 제2추가기둥(450)에 구비되되, 상기 제2추가기둥(150)과 같이 회전하는 제2상부수차(250), 일단은 상기 제1상부수차(200)에, 타단은 상기 제2상부수차(250)에 감기어 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제1와이어(500), 및 상기 제1와이어(500)에 고정된 복수 개의 상기 접이체(600)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1와이어(500)와 상기 제2와이어(550)의 회전방향이 서로 반대가 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수류가 흐르는 바다 또는 강에 설치되어, 수류가 흐르는 방향으로 펼쳐졌다 접혀졌다 하는 접이체를 다수개 구비하여, 상기 접이체에 의하여 수차를 회전시키고, 이러한 회전력을 이용하여 발전하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 이상 설명한 바와 같은 장치에 의해, 수류를 이용하여 장기간 안정되게 동력을 얻어서 효율이 양호하게 발전하는 것이 가능하다. 또한, 하천, 바다, 강 등에 이용하여 많은 에너지 생산에 도움을 주는 것 또한 가능하다.
또한, 수중의 부유물이 상기 고정케이블 등에 걸릴 위험이 없으며, 상기 접이수단이 수류에 의한 저항력을 더 많이 받아 발전 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상하측 수류 발전 장치가 서로 반대방향으로 회전하도록 설치되어 회전방향 토크가 상쇄되어 제1기둥 및 제2기둥이 안정적으로 지지되어 수류 발전 장치가 안정적으로 동작할 수 있게 된다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사시도.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수차 및 와이어의 회전을 나타낸 상면도.
도3은 본 발명의 접이수단의 다른 실시예에 따른 수차 및 와이어의 회전을 타나낸 상면도.
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수류 발전 장치의 정면도.
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 접이체의 사시도.
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접이체를 포함한 수차 및 와이어의 회전을 나타낸 사시도.
도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수류 발전 장치의 정면도.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사시도이고, 도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수차 및 와이어의 회전을 나타낸 단면도이고, 도3은 본 발명의 접이수단의 다른 실시예에 따른 수차 및 와이어의 회전을 타나낸 단면도이고, 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단면도이고, 도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 접이체의 사시도이고, 도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접이체를 포함한 수차 및 와이어의 회전을 나타낸 사시이고, 도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수류 발전 장치의 정면도이다.
본 발명은 수류가 흐르는 바다 또는 강에 설치되어, 수류가 흐르는 방향으로 펼쳐지는 접이체(600)가 다수 개 구비되며, 수류의 흐름에 따라 상기 접이체(600)가 펼쳐졌다 졉혀졌다 함으로써 발생되는 저항력의 차이를 이용하여 발전하는 수류 발전 장치에 관한 것이다.
본 발명은 수류의 흐름을 이용하여 발전하는 장치로서, 제1기둥(100), 제1기둥(100)에 형성된 제1상부수차(200), 제1하부수차(210)을 포함하며, 제2기둥(400), 제2기둥(400)에 형성된 제2상부수차(250), 제2하부수차(260)을 포함한다. 또한, 제1와이어(500), 제2와이어(550), 발전부(300) 및 접이체(600)를 포함하여 구성되어 있다.
도1을 참조하면, 제1기둥(100)은 회전가능하게 설치되어 구비된 것으로, 상기 제1기둥(100)은 상기 제1기둥(100)과 같이 회전하는 제1상부수차(200) 및 제1하부수차(210)을 포함하고 있다.
제2기둥(400)은 상기 제1기둥(100)과 이격되어 구비되어, 회전가능하게 설치된다. 상기 제2기둥(400)은 상기 제2기둥(400)과 같이 회전하는 제2상부수차(250) 및 제2하부수차(260)을 구비하고 있다.
또한, 도4를 참조하면, 상기 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 단부에는, 상기 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 회전운동에 의하여 전력을 발생시키는 발전부(300)가 구비되어 있으며, 하부에는 바지선(700)이 구비되어 있다.
도1을 참조하면, 제1와이어(500)는 일단이 상기 제1상부수차(200)에 감기고, 타단은 제2상부수차(250)에 감기어 구비되어 있다. 상기 제1와이어(500)는 제1상부수차(200)과 제2상부수차(250)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 한다. 또한, 제2와이어(550)는 일단이 상기 제1하부수차(210)에 감기고, 타단은 제2하부수차(260)에 감기어 구비되어 있다. 상기 제2와이어(550)는 제1하부수차(210)과 제2하부수차(260)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 한다. 즉, 도2 또는 도3을 참조하여 제1와이어(500)의 회전방향을 살펴보면, 수류가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐름에 따라, 그에 따라 상기 제1와이어(500)도 회전하게 된다.
접이체(600)는 상기 제1와이어(500)와 상기 제2와이어(550)에 연결되어 구비된 것으로, 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)는 상기 접이체(600)를 복수개 포함하고 있다. 수류에 의해 상기 접이체(600)가 움직임에 따라 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)가 따라 움직인다. 즉, 상기 접이체(600)는 수류의 방향으로 움직일 때는 펼쳐지고, 수류의 반대 방향으로 움직일때는 접어져 움직이게 된다. 도5를 참조하면, 상기 접이체(600)가 수류가 흐르는 방향에 위치될 경우, 수류의 영향을 받아 도 5(a)와 같이 펼쳐지고, 상기 접이체(600)가 수류가 흐르는 방향과 반대에 위치될 경우, 도 5(b)와 같이 접혀진 상태를 유지하게 된다. 상기 접이체(600)의 형상에 대해서는 후술하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 제1상부수차(200)과 제2상부수차(250)은 상기 제1와이어(500)를 통하여 연결되어 동시에 회전한다. 또한, 제1하부수차(210)과 제2하부수차(260)은 상기 제2와이어(550)에 의해 동시에 회전한다. 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)는 접이체(600)에 의해 연결되어, 수류의 흐름에 따라 접이체(600)에 구비된 접이수단(620)이 펼쳐지고 접히고를 반복하며 동시에 회전한다.
각 수차마다 와이어고정부재(270)가 각 수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 와이어고정부재(270)의 끝단에는 전방리드부 수용부(280)가 형성된다. 구체적으로 살펴보면, 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)에는 상기 제1와이어(500)에 연결된 상기 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제1와이어고정부재(271)가 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에는 제1 전방리드부 수용부(281)가 형성되고, 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)에는 상기 제2와이어(550)에 연결된 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제2와이어고정부재(272)가 상기 제1하부수차(200) 및 제2하부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에는 제2 전방리드부 수용부(282)가 형성된다.
상기 제1 전방리드부 수용부(281)는 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에서 좌우방향으로 일정각도를 이루어 돌출된 제1돌출부와 제2돌출부를 포함하되, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 상기 전방리드부(610)의 상부가 걸리며, 상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에서 좌우방향으로 일정각도를 이루어 돌출된 제4돌출부와 제5돌출부를 포함하되, 상기 제4돌출부와 상기 제5돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제4돌출부와 상기 제5돌출부 사이에 상기 전방리드부(610)의 하부가 걸리게 할 수 있다. 수류에 의해 이동되는 상기 전방리드부(610)가 상기 제1 전방리드부 수용부(281) 및 제2 전방리드부 수용부(282)에 걸려 상기 제1상부수차(200), 제2상부수차(250), 제1하부수차(210), 및 제2하부수차(260)를 동시에 회전시킨다.
또한, 상기 제1 전방리드부 수용부(281)는 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에서 아래방향으로 제1돌출부와 일정각도를 이루어 돌출된 제3돌출부를 더 포함하되, 상기 제1돌출부와 상기 제3돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제1돌출부와 상기 제3돌출부 사이에 상기 제1와이어가 걸리며, 상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에서 위쪽방향으로 제4돌출부와 일정각도를 이루어 돌출된 제6돌출부를 더 포함하되, 상기 제4돌출부와 상기 제6돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제4돌출부와 상기 제6돌출부 사이에 상기 제2와이어가 걸리게 할 수 있다. 상기 제1돌출부와 상기 제3돌출부 사이에 상기 제1와이어가 걸리고, 상기 제4돌출부와 상기 제6돌출부 사이에 상기 제2와이어가 걸려, 제1와이어 및 제2와이어가 쳐지는 것을 막을 수 있고, 제1 전방리드부 수용부(281) 및 제2 전방리드부 수용부(282)에 상기 전방리드부(610)이 안정적으로 걸려 움직일 수 있게 된다.
상기 와이어고정부재(270), 상기 제1 전방리드부 수용부(281), 및 상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 실시예에 따라 다양한 형상이 가능하며, 부식성이 없는 재질이어야 한다.
도 4를 참조하면, 발전부(300)는 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)에 구비되어, 수차의 회전에 의해 에너지를 생성하는 기능을 수행하는 것으로, 수차의 회전운동에 의해 발생되는 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기능을 수행한다.
도 4를 참조하면, 상기 바지선(700)은 바지선(700) 내부에 탱크(미도시)와 같은 부재를 구비하여 물을 유입하거나 유출이 가능하다. 즉, 바지선(700) 내의 탱크에 물을 유입하여 수면 아래로 가라앉히고, 물을 유출하여 수면 위로 띄워 심도조절이 가능하다. 상기 장치를 정비시에는 내부탱크를 비워 부력에 의해 상승시켜 작업이 가능하고, 정비를 마치고 작동시에는 내부탱크에 해수를 채워 가라앉혀 장치를 작동시킨다. 또한, 상기 발전부(300)를 상기 바지선(700) 내부에 포함시킬 수 있는 것은 물론이다.
바람직하게는, 상기 발전장치는 제1기둥(100)과 제2기둥(400)을 각각의 구조물(해상풍력, 바다목장, 교각 등) 및 기타의 구동체에 계류시켜 설치운영 가능하며, 풍력발전에 적용 또한 가능하다. 이때 상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)은 해상풍력발전 설비의 기둥으로 적용이 가능하다.
상기 접이체(600)는 제1와이어(500) 또는 제2와이어(550)를 연결하며, 다수개 고정되어 구비되어 있다. 상기 접이체(600)는 전방리드부(610), 접이수단(620), 고정케이블(640)을 포함한다.
상기 전방리드부는 막대 형상일 수 있다. 상기 전방리드부(610)의 상단은 상기 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 전방리드부(610)의 하단은 상기 제2와이어(550)에 연결되고, 펼쳐졌을 때 유체의 저항을 받도록 상기 접이수단(620)은 상기 전방리드부(610)를 중심으로 접히는 면을 포함한다.
상기 전방리드부(610)는 상기 접이수단(620)이, 수류의 흐름에 따라 펼쳐지거나 접혀진 후에도 일정한 모양을 가지고 흘러가도록 상기 접이수단(620)과 제1와이어(500) 또는 제2와이어(550)와 연결되어 있으며, 상기 접이수단(620)을 고정시켜주는 역할을 한다. 즉, 상기 접이수단(620)이 펼쳐진 경우, 접이수단(620)이 수류에 의해 구겨지거나 꼬이지 않도록 하고, 상기 접이수단(620)이 접혀진 경우에, 수류의 반대방향으로 이동중, 쳐지거나 펴지지 않도록 고정한다.
상기 접이수단(620)의 상단은 상기 고정케이블(640)에 의하여 상기 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 접이수단(620)의 하단은 상기 고정케이블(640)에 의하여 상기 제2와이어(550)에 연결된다. 상기 고정케이블(640)은 상기 제1와이어(500) 또는 제2와이어(550)에 슬라이딩 가능하게 고정되어 설치될 수 있다. 이는 접이수단(620)이 수류의 방향으로 펼쳐져 힘을 받아, 접이수단(620)이 펼쳐지거나 접혀지더라도, 제1와이어(500) 또는 제2와이어(550)에서 떨어지지 않고 고정시키기 위한 것이다. 즉, 상기 접이수단(620)이 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)에 고정되어 있기 때문에, 수류의 방향으로 펼쳐진 접이수단(620)이 움직이는 방향을 따라 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)는 동시에 함께 움직인다.
상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)가 접이체(600)에 의해 함께 회전을 함에 따라, 수차도 회전을 하게 되고, 수차의 회전에 의해 발전부(300)에서 발전하게 된다. 즉, 접이체(600)는 수류의 흐름에 의해, 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)를 무한궤도 운동을 하게 한다.
이때, 상기 제1와이어(500) 또는 제2와이어(550)은 동일한 방향으로 동시에 회전하게 된다. 즉, 제1와이어(500)에 구비된 접이체(600)는 제2와이어(550)와도 연결이 되어, 동시에 무한궤도 운동을 하게 된다.
수류의 방향으로 접이수단(620)이 펼쳐져, 수류의 방향과 함께 같은 방향으로 이동하는 와이어도 있는 반면, 수류의 방향과 반대 방향으로 이동하는 와이어도 존재하게 된다. 상기 접이체(600)의 접이수단(620)이 수류에 의해 펼쳐져 이동하는 부분이 있는 반면, 상기 접이체(600)의 접이수단(620)이 접혀서 이동하는 부분이 생기게 된다. 수류의 흐름에 의해 와이어가 수류의 흐름과 반대의 방향으로 이동하게 되면, 상기 접이수단(620)은 접혀지게 된다.
상기 접이수단(620)은 수류의 흐름에 의한 영향을 최대한 받도록 여러 형태의 접이수단(620) 형태로 이루어지며, 수류에 의해 수류가 흐르는 방향으로 이동되어 접이체(600)를 수류가 흐르는 방향으로 당기게 된다. 이때, 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)도 함께 이동하여 무한궤도 운동을 하며, 결과적으로 발전부(300)에 운동에너지(회전에너지)를 전달하여 발전할 수 있도록 한다. 상기 접이수단(620)은 다수개의 고정케이블(640)이 방사형태로 연결되어 있다.
또한, 상기 접이수단(620)은 본 발명에 따른 실시예에서 펼쳐졌을 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 사각형 모양으로 형성 될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 펼쳐졌을 때 타원의 형상으로 형성되는 것도 가능하다. 즉, 상기 접이수단(620)은 삼각형 등의 다양한 형태의 다각형 및 다양한 재질(천, 탄소섬유, 플라스틱 등)의 구조로 형성되는 것도 가능하다.
또한, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 상기 접이체(600)는 상기 접이수단(620)의 상단과 상기 고정케이블(640)을 덮는 상측면부(660)와 상기 접이수단(620)의 하단과 상기 고정케이블(640)을 덮는 하측면부(670)를 더 포함한다. 상기 상측면부(660)과 상기 하측면부(670)이 없는 경우, 상기 고정케이블(640)과 상기 접이수단(620)의 상하단은 뚫려 있기 때문에, 수중의 부유물(그물, 나무, 쓰레기 등)이 상기 고정케이블(640)이나 뚫린 부분에 걸려 발전 장치가 오작동하거나 파손되는 위험이 있다. 하지만 상기 상측면부(660)와 상기 하측면부(670)를 구비하면 상기 고정케이블(640)에 부유물이 걸릴 위험이 없으며, 상기 접이수단(620)이 수류에 의한 저항력을 더 많이 받아 발전 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 접이체(600)는 수류의 흐름에 의해 펼쳐지기 때문에, 수류의 흐름이 약할 경우 발전에 어려움을 겪을 가능성이 있어, 상기 접이체(600)의 접이수단(620)이 펼쳐지는 것을 돕기 위해 연성 및 탄성을 가진 활착유도체(650)등을 구비하는 것도 가능하다. 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 상기 활착유도체(650)는 상기 접이수단(620)의 면에 수직방향으로 일정간격 이격되어 복수개가 설치되며, 상기 전방리드부(610)의 반대측에 위치하는 상기 활착유도체(650)의 끝단부는 상기 접이수단(620)의 외측방향으로 일정각도 기울지도록 구성되어 있다. 상기 활착유도체(650)의 끝단부가 상기 접이수단(620)의 외측방향으로 일정각도 기울지도록 구성되어 있기 때문에, 상기 접이수단(620)의 끝단부도 외측방향으로 일정각도 기울어지며, 상기 접이수단(620)의 끝단부가 수류의 방향과 대향하는 방향으로 위치하게 되면, 기울어진 부분이 저항력을 받게 되어 상기 접이수단(620)이 쉽게 펼쳐질 수 있다. 상기 접이수단(620)의 끝단부가 수류의 방향과 같은 방향으로 위치하게 되면, 상기 활착유도체(650)가 탄성을 가지고 있기 때문에 기울어진 부분이 펴져서 상기 접이수단(620)이 수류의 방향과 반대방향으로 이동하면서 받는 저항력을 줄일 수 있다.
상기 접이수단(620)이 펼쳐지는 경우, 수류에 의해 상기 제1와이어(500) 및 상기 제2와이어(550)를 당기게 된다. 즉, 본 발명에 따른 실시예에서 보이는 바와 같이, 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)가 회전을 함에 따라, 상기 접이체(600)의 접이수단(620)이 구비된 방향으로 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)가 회전을 하게 된다.
즉, 전술한 바와 같이, 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)의 무한궤도 운동시, 수류가 흐르는 방향으로 상기 접이수단(620)이 펼쳐진다. 수류에 의해 상기 접이수단(620)이 펼쳐진 측으로 상기 접이체(600)가 이동하고, 상기 접이체(600)가 이동함에 따라 상기 제1와이어(500) 또는 제2와이어(550)도 함께 이동하는 것이다.
상기 수류 발전 장치의 동작 관계를 도1 및 도2를 참조하여 설명한다.
수류의 방향과 같은 방향으로 이동하는 접이체(600)의 접이수단(620)은 펼쳐지게 되고, 펼쳐진 접이수단(620)은 수류에 의해 이동되어 수류가 이동하는 방향으로 이동하게 된다. 이때, 상기 접이체(600)를 통하여 서로 연결된 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)는 같은 방향으로 동시에 회전 하게 된다. 상기 접이체(600)의 접이수단(620)이 펼쳐져 수류가 이동하는 방향으로 이동함에 따라, 상기 접이수단(620), 전방리드부(610), 및 고정케이블(640)에 의해 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)도 이동하게 된다. 상기 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)에 구비된 접이체(600)는, 회전을 함에 따라, 각 수차에 가까워지고, 각 수차의 와이어고정부재(270)에 구비된 전방리드부 수용부(280)에 상기 접이체(600)의 전방리드부(610)가 걸려 각 수차를 따라 회전 하게 된다. 상기 각 수차들이 회전을 함에 따라 상기 발전부(300)에서는 발전을 하게 된다.
본 명세서에서 도면을 참조하여 기재된 본 발명의 실시예는 수류가 일정한 방향으로 흐르고 있는 상태에서의 실시예를 나타낸 것으로, 바뀌어 반대로 흐르게 되면, 수류에 의해 접이수단(620)이 펼쳐지는 방향이 수류의 흐름과 마찬가지로 바뀌게 되어 회전 방향 또한 반대로 동작하게 된다. 즉, 수류의 방향이 다양하게 변화하더라도 무한궤도 운동은 지속적으로 이루어질 수 있기 때문에 수류의 방향에 상관없이 발전이 가능하게 된다.
또한, 상기 수류 발전 장치를 다수개 연결하여 설치하여, 발전의 효율을 높일 수도 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 수류 발전 장치를 상하로 2개 배치할 수 있다. 2개의 수류 발전 장치는 수류에 흐름에 따라 모두 같은 방향으로 회전할 수 있다. 이와 반대로, 2개의 수류 발전 장치는 서로 반대방향으로 회전할 수 있다. 이를 위해, 제1추가기둥(150)이 상기 제1기둥(100)의 상측을 둘러감싸 구비되며, 상기 제1추가기둥(150)의 외측에 상측에 있는 수류 발전 장치의 제1상부수차(200) 및 제1하부수차(210)이 고정된다. 또한, 제2추가기둥(450)이 상기 제2기둥(400)의 상측을 둘러감싸 구비되며, 상기 제2추가기둥(450)의 외측에 상측에 있는 수류 발전 장치의 제2상부수차(250) 및 제2하부수차(260)이 고정된다. 상기 제1추가기둥(150)은 회전하면 상기 제1기둥(100)이 반대방향으로 회전되도록 회전력이 전달되도록 상기 제1기둥(100)과 연결되어 있다. 이는 상기 제2추가기둥(450)도 마찬가지이다. 도4의 상측에 있는 수류 발전 장치는, 도2에서 보는 바와 같이, 접이체(600)가 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)를 시계방향으로 회전하도록 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)에 고정된다. 도4의 하측에 있는 수류 발전 장치는, 도3에서 보는 바와 같이, 접이체(600)가 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)를 반시계방향으로 회전하도록 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)에 고정된다. 이 경우, 상기 제1추가기둥(150)과 제1기둥(100)이 서로 반대방향으로 회전하게 된다. 상하측 수류 발전 장치 모두가 같은 방향으로 회전하게 되면 회전방향 토크에 의해 제1기둥(100)이 불안정하게 지지되고 비틀어짐 등의 위험이 존재하지만, 상하측 수류 발전 장치가 서로 반대방향으로 회전하게 되면 회전방향 토크가 상쇄되어 제1기둥(100)이 안정적으로 지지되어 수류 발전 장치가 안정적으로 동작할 수 있게 된다. 이는 상기 제2기둥(400)도 마찬가지이다.
이하에서는 낙하산 형상을 갖는 상기 접이체(600)의 다른 실시예를 구체적으로 설명한다. 상기 접이체(600) 및 전방리드부 수용부(280) 이외의 구성은 동일하게 적용된다.
도6에서 보듯이, 상기 접이체(600)는 유체의 저항을 받는 낙하산(630)과, 상기 낙하산(630)에 연결된 낙하산케이블(631)을 포함하되, 상기 낙하산케이블(631)의 일단은 후방고정부(632)에 의하여 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 낙하산(630)의 전방은 전방고정부(633)에 의하여 제1와이어(500)에 연결된다. 펼쳐진 상태의 낙하산(630)은 수류의 힘에 의해 수류가 흐르는 방향으로 이동하게 되고, 상기 낙하산(630)의 일측이 후방고정부(632)를 통해 제2와이어(550)과 연결되어 있기 때문에, 제2와이어(550)를 수류가 흐르는 방향으로 동일하게 당기게 된다. 상기 제2와이어(550)가 회전함에 따라, 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)이 회전을 하게 되고, 발전부(300)에서 발전하게 된다.
상기 낙하산(630)의 전방에는 원뿔 형태의 전방고정부(633)가 구비되어, 상기 전방고정부(633)에 수류의 흐름에 의해 펼쳐진 낙하산(630)의 끝부분이 수용될 수 있고, 수류의 흐름에 대한 저항력을 증대시킬 수 있다.
낙하산 형태의 상기 접이체(600)를 사용하는 경우, 제2 전방리드부 수용부(282)는 제2와이어(550)가 이탈 없이 걸려 돌아가기 위해, 고깔 모양으로 형성된 전방고정부(633)를 수용할 수 있는 형태로 구성되어 있다. 즉, 상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 상기 전방고정부(633)보다 크기가 큰 고깔모양이고, 제2와이어(550)의 이동을 방해하지 않도록 한쪽이 개구되어 있는 형태로 구성된다.
위와 같이 상기 접이체(600)는 제2와이어(550)에 연결될 수 있으며, 상기 제1와이어(550)와 제2와이어(550)는 서로 독립적으로 회전할 수 있다. 전술한 전방리드부(610)는 제1와이어(500)과 제2와이어(550)을 동시에 연결하고 있기 때문에, 제1와이어(500)과 제2와이어(550)이 같이 회전되어야 하는 점과 차이가 있다. 따라서, 제1기둥(100), 제1하부수차(210), 제2기둥(400), 제2하부수차(260), 제2와이어(550), 발전부(300), 및 접이체(600) 만으로 수류 발전 장치를 구성할 수 있다.
또한, 상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)에 각각 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)를 더 구비하고, 제1상부수차(200)와 제2상부수차(250)에 제1와이어(500)를 감고, 제1와이어(500)에 복수개의 상기 접이체(600)를 고정시켜 발전 효율을 높일 수 있다. 이 경우 제1와이어(500)와 제2와이어(550)는 같은 방향으로 회전할 수 있다. 이와 반대로, 제1와이어(500)와 제2와이어(550)는 서로 반대방향으로 회전할 수 있다. 이를 위해, 도7에서 보듯이, 제1추가기둥(150)이 상기 제1기둥(100)의 상측을 둘러감싸 구비되며, 상기 제1추가기둥(150)의 외측에 제1상부수차(200)이 고정된다. 또한, 제2추가기둥(450)이 상기 제2기둥(400)의 상측을 둘러감싸 구비되며, 상기 제2추가기둥(450)의 외측에 제2상부수차(250)이 고정된다. 상기 제1추가기둥(150)은 회전하면 상기 제1기둥(100)이 반대방향으로 회전되도록 회전력이 전달되도록 상기 제1기둥(100)과 연결되어 있으며, 연결되는 부분에는 베어링(800) 등의 부재를 구비하고 있다. 제1고정체(170)는 상기 제1기둥(100)과 상기 제1기둥(100)에 구비된 제1추가기둥(150)을 고정하기 위한 부재로서, 하단에 구비된 바지선(700)에 고정되어 상기 제1기둥(100) 및 제1추가기둥(150)을 지지한다. 이는 상기 제2추가기둥(450)에도 동일하게 적용된다. 제1와이어(500)에는 접이체(600)가 제1와이어(500)를 시계방향으로 회전하도록 고정된다. 제2와이어(550)에는 접이체(600)가 제2와이어(550)를 반시계방향으로 회전하도록 고정된다. 이 경우, 상기 제1추가기둥(150)과 제1기둥(100)이 서로 반대방향으로 회전하게 된다. 제1상부수차(200)와 제1하부수차(210)이 서로 반대방향으로 회전하게 되면 회전방향 토크가 상쇄되어 제1기둥(100)이 안정적으로 지지되어 수류 발전 장치가 안정적으로 동작할 수 있게 된다. 이는 상기 제2기둥(400)도 마찬가지이다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
[부호의 설명]
100 : 제1기둥 150 : 제1추가기둥
170 : 제1고정체
200 : 제1상부수차 210 : 제1하부수차
250 : 제2상부수차 260 : 제2하부수차
270 : 와이어고정부재
271 : 제1 와이어고정부재 272 : 제2 와이어고정부재
280 : 전방리드부 수용부
281 : 제1 전방리드부 수용부 282 : 제2 전방리드부 수용부
300 : 발전부
400 : 제2기둥 450 : 제2추가기둥
500 : 제1와이어 550 : 제2와이어
600 : 접이체
610 : 전방리드부 620 : 접이수단
630 : 낙하산 631 : 낙하산케이블
632 : 후방고정부 633 : 전방고정부
640 : 고정케이블 650 : 활착유도체
660 : 상측면부 670 : 하측면부
700 : 바지선 800 : 베어링

Claims (19)

  1. 회전가능하게 설치되는 제1기둥(100);
    상기 제1기둥(100)에 수직방향으로 서로 이격되어 구비되되, 상기 제1기둥(100)과 같이 회전하는 제1상부수차(200) 및 제1하부수차(210);
    상기 제1기둥(100)과 수평방향으로 이격되되, 회전 가능하게 설치되는 제2기둥(400);
    상기 제2기둥(400)에 수직방향으로 서로 이격되어 구비되되, 상기 제2기둥(400)과 같이 회전하는 제2상부수차(250) 및 제2하부수차(260);
    상기 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 단부에 구비되되, 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 회전운동에 의하여 전력을 발생시키는 발전부(300);
    일단은 상기 제1상부수차(200)에, 타단은 상기 제2상부수차(250)에 감기어 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제1와이어(500);
    일단은 상기 제1하부수차(210)에, 타단은 상기 제2하부수차(260)에 감기어 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제2와이어(550); 및
    상기 제1와이어(500)와 제2와이어(550)에 양단이 각각 고정된 복수 개의 접이체(600)를 포함하여 이루어지되,
    상기 접이체(600)는 수류의 방향으로 움직일 때는 펼쳐지고, 수류의 반대방향으로 움직일 때는 접혀져서, 수류에 대한 저항력의 차이에 의해 움직이고, 상기 접이체(600)가 고정된 제1와이어(500) 및 제2와이어(550)를 회전시키는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1와이어(500) 및 상기 제2와이어(550)는
    수류의 항력을 이용하여 상기 접이체(600)가 이동하는 방향과 같은 방향으로 회전하되, 동일 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접이체(600)는 막대 형상의 전방리드부(610), 펼쳐졌을 때 유체의 저항을 받는 접이수단(620)과, 상기 접이수단(620)에 연결된 고정 케이블(640)을 포함하되,
    상기 전방리드부(610)의 상단은 상기 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 전방리드부(610)의 하단은 상기 제2와이어(550)에 연결되고,
    상기 접이수단(620)은 상기 전방리드부(610)를 중심으로 접히는 면을 포함하며,
    상기 접이수단(620)의 상단은 상기 고정케이블(640)에 의하여 상기 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 접이수단(620)의 하단은 상기 고정케이블(640)에 의하여 상기 제2와이어(550)에 연결되는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 접이체(600)는 상기 접이수단(620)의 상단과 상기 고정케이블(640)을 덮는 상측면부(660)와 상기 접이수단(620)의 하단과 상기 고정케이블(640)을 덮는 하측면부(670)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)에는 상기 제1와이어(500)에 연결된 상기 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제1와이어고정부재(271)가 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에는 제1 전방리드부 수용부(281)가 형성되고,
    상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)에는 상기 제2와이어(550)에 연결된 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제2와이어고정부재(272)가 상기 제1하부수차(200) 및 제2하부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에는 제2 전방리드부 수용부(282)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 전방리드부 수용부(281)는 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에서 좌우방향으로 일정각도를 이루어 돌출된 제1돌출부와 제2돌출부를 포함하되, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 상기 전방리드부(610)의 상부가 걸리며,
    상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에서 좌우방향으로 일정각도를 이루어 돌출된 제4돌출부와 제5돌출부를 포함하되, 상기 제4돌출부와 상기 제5돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제4돌출부와 상기 제5돌출부 사이에 상기 전방리드부(610)의 하부가 걸리는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 전방리드부 수용부(281)는 상기 제1와이어고정부재(271)의 끝단에서 아래방향으로 제1돌출부와 일정각도를 이루어 돌출된 제3돌출부를 더 포함하되, 상기 제1돌출부와 상기 제3돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제1돌출부와 상기 제3돌출부 사이에 상기 제1와이어가 걸리며,
    상기 제2 전방리드부 수용부(282)는 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에서 위쪽방향으로 제4돌출부와 일정각도를 이루어 돌출된 제6돌출부를 더 포함하되, 상기 제4돌출부와 상기 제6돌출부는 ‘V’형태를 이루고, 상기 제4돌출부와 상기 제6돌출부 사이에 상기 제2와이어가 걸리는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)의 하단을 지지하는 바지선(700)을 더 포함하되, 상기 바지선(700)은 수심 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 접이체(600)는 연성과 탄성을 가진 활착유도체(650)를 더 포함하되, 상기 활착유도체(650)는 상기 접이수단(620)의 면에 수직방향으로 일정간격 이격되어 복수개가 설치되며, 상기 전방리드부(610)의 반대측에 위치하는 상기 활착유도체(650)의 끝단부는 상기 접이수단(620)의 외측방향으로 일정각도 기울어지는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)은
    상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)에 구비된 부재들이, 구조물인 해상풍력, 바다목장, 교각 및 구동체에 계류시켜 설치운영 가능하며, 풍력발전에 적용 또한 가능하며, 수심조절이 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1기둥(100) 및 제2기둥(400)은 해상풍력발전 설비의 기둥인 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 접이체(600)는 유체의 저항을 받는 낙하산(630)과, 상기 낙하산(630)에 연결된 낙하산케이블(631)을 포함하되, 상기 낙하산케이블(631)의 일단은 후방고정부(632)에 의하여 제1와이어(500)에 연결되고, 상기 낙하산(630)의 전방은 전방고정부(633)에 의하여 제1와이어에 연결되는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전방고정부(633)는 고깔 형상인 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  14. 회전가능하게 설치되는 제1기둥(100);
    상기 제1기둥(100)에 구비되되, 상기 제1기둥(100)과 같이 회전하는 제1하부수차(210);
    상기 제1기둥(100)과 수평방향으로 이격되되, 회전 가능하게 설치되는 제2기둥(400);
    상기 제2기둥(400)에 구비되되, 상기 제2기둥(400)과 같이 회전하는 제2하부수차(260);
    상기 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 단부에 구비되되, 제1기둥(100) 또는 제2기둥(400)의 회전운동에 의하여 전력을 발생시키는 발전부(300);
    일단은 상기 제1하부수차(210)에, 타단은 상기 제2하부수차(260)에 감기어 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제2와이어(550); 및
    상기 제2와이어(550)에 고정된 복수 개의 접이체(600)를 포함하여 이루어지되,
    상기 접이체(600)는 수류의 방향으로 움직일 때는 펼쳐지고, 수류의 반대방향으로 움직일 때는 접혀져서, 수류에 대한 저항력의 차이에 의해 움직이고, 상기 접이체(600)가 고정된 제2와이어(550)를 회전시키는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 접이체(600)는 유체의 저항을 받는 낙하산(630)과, 상기 낙하산(630)에 연결된 낙하산케이블(631)을 포함하되, 상기 낙하산케이블(631)의 일단은 후방고정부(632)에 의하여 제2와이어(550)에 연결되고, 상기 낙하산(630)의 전방은 전방고정부(633)에 의하여 제2와이어(550)에 연결되는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1하부수차(210) 및 제2하부수차(260)에는 상기 제2와이어(550)에 연결된 접이체(600)를 안정적으로 지지하여 움직임의 방향을 바꿀 수 있도록 하는 제2와이어고정부재(272)가 상기 제1하부수차(200) 및 제2하부수차(250)의 외주면을 따라 방사형으로 복수개가 돌출되며, 상기 제2와이어고정부재(272)의 끝단에는 제2 전방리드부 수용부(282)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  17. 제16항에 있어서, 제2 전방리드부 수용부(282)는 제2와이어(550)가 이탈 없이 걸려 돌아가기 위해, 상기 전방고정부(633)보다 크기가 큰 고깔모양이고, 제2와이어(550)의 이동을 방해하지 않도록 한쪽이 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1기둥(100)의 외측면에 구비되되, 상기 제1기둥(100)의 회전과 반대방향으로 회전할 수 있는 제1추가기둥(150);
    상기 제2기둥(400)의 외측면에 구비되되, 상기 제2기둥(400)의 회전과 반대방향으로 회전할 수 있는 제2추가기둥(450);
    상기 제1추가기둥(150)에 구비되되, 상기 제1추가기둥(150)과 같이 회전하는 제1상부수차(200);
    상기 제2추가기둥(450)에 구비되되, 상기 제2추가기둥(150)과 같이 회전하는 제2상부수차(250);
    일단은 상기 제1상부수차(200)에, 타단은 상기 제2상부수차(250)에 감기어 상기 제1상부수차(200) 및 제2상부수차(250)의 회전에 따라 무한궤도 운동을 하게 되는 제1와이어(500); 및
    상기 제1와이어(500)에 고정된 복수 개의 상기 접이체(600)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1와이어(500)와 상기 제2와이어(550)의 회전방향이 서로 반대가 되는 것을 특징으로 하는 수류 발전 장치.
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