WO2019225937A1 - 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치 - Google Patents

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WO2019225937A1
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fluid
resistance
rotating
automatic control
height
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PCT/KR2019/006044
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Inventor
정민시
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Jung Min Si
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    • F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
    • F03B15/14—Regulating, i.e. acting automatically by or of water level
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Definitions

  • the present invention relates to a fluid generating device capable of automatic control of height, and more specifically, to a height control of the resistance plate, the fluid power generation device capable of automatic control of height that can be generated electric power regardless of the height of the water surface It is about.
  • Hydroelectric power is a power generation that converts the kinetic energy and potential energy of the fluid into the kinetic energy of the turbine, and converts the kinetic energy of the turbine back into electrical energy to produce electrical energy. It has the advantage of being costly.
  • Prior art literature related to hydroelectric power is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-2018-0013663.
  • the prior art document is rotated along the direction of the flow of the fluid, while the resistance plate provided on the rotating blade is fixed when rotating in the flow direction of the fluid, not fixed when rotating in a direction different from the flow of the fluid, The resistance of the rotor blades during the rotation could be reduced.
  • the prior art has a problem that the power generation capacity is not constant according to the flow rate of the fluid can not adjust the height of the rotary blades.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, the resistance plate is located in the water and the position of the resistance blade is changed in accordance with the height of the water surface, to provide a fluid power generation device that can be efficiently generated regardless of the height of the water surface, It is an object of the present invention to provide a fluid power generating apparatus in which the resistive blades reduce the reverse resistance caused by the flow of fluid, thereby increasing the power generation efficiency.
  • a fixed column is installed so as to stand up in water, and a rotating column is formed so as to surround the outer periphery of the fixed column.
  • the rotating column is provided to be rotatable about a fixed column, and a rotating body is formed to surround the outer circumference of the rotating column, and a rail part is formed in an up and down direction on the outer circumferential surface of the rotating column, and an inner circumferential surface of the rotating body.
  • a plurality of resistance receiving portion for receiving the resistance of the fluid in the rotating body is formed radially to receive the energy by the flow of the fluid to rotate the pillar Is rotated, and the power transmission unit transmits power by the rotation of the rotating column to the power generation unit to generate electricity.
  • the automatic control of the height of the gong is achieved by a fluid power device.
  • a floating body is formed on the upper portion of the rotating body to surround the outer circumference of the rotating pillar, and the floating body may be bound to the rotating body.
  • the float may be bound by a spacing holder to maintain a constant spacing with the rotating body.
  • a movement limiting portion is formed at the lower end of the rail portion, the rotating body can move up and down in a predetermined range of the rotating column.
  • the resistance receiving portion is fixed to the plurality of support rods radially to the rotating body, a resistance blade for receiving the resistance of the fluid is formed on the outside of the support rod, the support so that the reverse resistance due to the flow of the fluid is reduced
  • the relative positional relationship between the rod and the resistive blade can change continuously.
  • the resistance blade may be formed with a rotating portion coupled to the support rod to axially rotate about the longitudinal direction of the support rod.
  • the resistance blade may be hinged to the end of the support rod to be axially rotated about the vertical direction perpendicular to the support rod.
  • the specific gravity of the upper and lower parts of the resistance blade may be formed differently based on the pivot part.
  • a protruding portion is formed on an outer circumferential surface of the inner cylinder provided in the rotating part, and a first catching jaw and a second catching jaw are formed on the inner circumferential surface of the outer cylinder provided in the rotating part to limit the rotation angle of the resistance blade to a predetermined range.
  • the resistor blades are separated into a plurality of resistor pieces so that each resistor piece can be rotated individually.
  • the rotating body can move along the rotating column, and can stably generate power irrespective of changes in the water surface.
  • the rotor maintains a constant distance from the floating body by the spacing holder, it can be generated at a constant height spaced apart from the water surface.
  • the rotating blade or the hinge portion is provided in the resistance blade and rotates about the axis, there is an advantage of reducing the resistance applied in the reverse direction by the flow of the fluid.
  • the resistive blade automatically stands up in the forward direction of the fluid to effectively receive the force caused by the fluid.
  • the angle of the resistance blade may be limited to a certain range to increase power generation efficiency.
  • a plurality of resistance pieces are provided for each distance from the rotation axis, and each resistance piece rotates individually, thereby minimizing resistance to flow of fluid and further increasing power generation efficiency.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a fluid generating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view showing a decomposed fluid generating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the fluid generator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a plan view showing the operation of the resistance blade according to an embodiment of the present invention.
  • 5A and 5B are a perspective view and a plan view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • 6A-6D are a perspective view, top view, side view, and cross-sectional enlarged view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A-7B are a perspective view and a plan view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • 8A and 8B are a perspective view and a plan view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • 9A and 9B are a perspective view and a plan view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • the present invention is the best mode, in the generator (G) for generating electricity by using the flow of fluid,
  • a fixing column 10 is installed to be able to stand upright in water, and a rotating column 20 is formed to surround the outer circumference of the fixing column 10, and the rotating column 20 rotates around the fixing column 10.
  • the rotating body 30 is formed so as to surround the outer circumference of the rotating pillar 20, the rail portion 21 is formed in the vertical direction on the outer circumferential surface of the rotating pillar 20, the rotating body
  • a rail fastening portion 31 is formed on an inner circumferential surface of the 30 to fasten up and down to the rail portion 21, and the rotary body 30 includes a plurality of resistance accommodating portions for accommodating a resistance of the fluid ( 40 is formed radially to receive the energy by the flow of the fluid to rotate the rotating column 20, the power transmission unit 50 to the power generated by the rotation of the rotating column 20 to the power generation unit 60.
  • Fluid generation capable of automatic control of height, characterized in that to generate electricity by transmitting Present the device.
  • connection includes a direct connection and an indirect connection between one member and another member, and may refer to all physical connections such as adhesion, attachment, fastening, bonding, and bonding.
  • an expression such as 'first' and 'second' is used only for distinguishing a plurality of components, and does not limit the order or other features between the components.
  • the fluid generating device is to generate electricity by rotating in the direction of the fluid flow.
  • the fluid power generation apparatus is a stationary pillar 10, the base 11, the rotating column 20, the rotating body 30, the resistance receiving portion 40, power It includes a transmission unit 50, power generation unit 60 and the floating body (70).
  • a part of the fixing column 10 is exposed on the surface of the water, and a part of the fixing pillar 10 is locked under the surface of the water so as to be installed in the water.
  • the upper end of the fixed column 10 is connected to the power generation unit 60, the lower end is connected to the base 11 is fixed.
  • the base 11 is fixed to the floor so that it is not separated from the position where the fluid generator G is installed.
  • the rotating column 20 is provided to surround the outer circumference of the fixing column 10, and is rotatably provided along the circumference of the fixing column 10.
  • the rotating column 20 and the fixed column 10 may be connected by a means capable of minimizing friction, such as the bearing 23. Accordingly, the rotating column 20 can be smoothly rotated around the fixed column (10).
  • Rails 21 are formed on the outer circumferential surface of the rotating column 20 in the up and down direction and are coupled to the rail fastening portion 31 of the rotating body 30 and the floating body fastening portion 71 of the floating body 70 to be described later. .
  • the lower limit of the rotating column 20 is formed with a movement limiting part 22 to prevent the rotating body 30 from leaving the rotating pillar 20 so that the rotating body 30 is in a certain range of the rotating column 20. It can be moved up and down.
  • the rotating body 30 is provided to surround the outer circumference of the rotating column 20.
  • a rail fastening portion 31 is formed on an inner circumferential surface of the rotating body 30 to be coupled to the rail portion 21. Accordingly, the rotating body 30 and the rotating column 20 can be integrally rotated, and the rotating body 30 can be moved to the upper and lower portions of the rotating column 20.
  • the resistance receiving portion 40 is radially formed on the rotating body 30 to generate a rotational force on the rotating body 30 to resist the flow of the fluid.
  • the resistance receiving portion 40 may be composed of a plurality of support rods 41 and the resistance blades 42. One end of the support rod 41 is connected to the rotating body 30, and the other end of the support rod 41 is connected to the resistance blade 42.
  • the resistive blade 42 is resistant to the flow of fluid and rotates in the flow direction of the fluid. As the resistance blade 42 and the support rod 41 rotate, the rotor 30 and the cylinder 20 rotate at the same angular velocity.
  • the support rods 41-1 and 41-2 may be provided in plural in the longitudinal direction of the rotating body 30 as shown in FIG. 2.
  • each of the support rods 41-1 and 41-2 may include a plurality of resistance blades 42-1 and 42-2. As shown in FIG. 2, the plurality of support rods 41-1 and 41-2 adjacent to each other up and down may be provided at the same angle with respect to the rotating shaft, but is not essential. Portions connected to the rotating body 30 may be provided at angles that are not the same about the rotation axis. Accordingly, the deviation of the torque transmitted to the rotating body 30 by the resistance receiving portion 40 can be reduced.
  • the power transmission unit 50 transmits the rotational force generated by the resistance receiving unit 40 to the power generation unit 60.
  • Power transmission unit 50 is composed of the first power transmission rotating body 51, the power transmission shaft 52, the second power transmission rotating body 53 may be provided to be located on the water surface.
  • the first power transmission rotating body 51 provided on the upper portion of the rotating column 20 rotates integrally with the rotating column 20 to transmit kinetic energy to the second power transmitting rotating body 53.
  • the second power transmission rotating body 53 is provided at the lower end of the power transmission shaft 51 provided in the lower portion of the upper plate 61, and the kinetic energy received from the first power transmission rotating body 51 is a gear transmission unit. Forward to 62.
  • a chain, a gear, a gear wheel or a belt may be provided as a medium for transmitting kinetic energy, which is selected by a person skilled in the art. It can select accordingly.
  • the first power transmission rotating body 51 and the second power transmission rotating body 53 may directly transmit kinetic energy, such as a gear or a gear.
  • the close contact shaft 54 and the close contact body 55 may be additionally provided at the bottom of the upper plate 61.
  • the close contact body 55 may be provided at the bottom of the close contact shaft 54 to increase the tension of the chain or the belt 56 in contact with the chain or the belt 56 to reduce energy lost during the transfer of the kinetic energy.
  • the power generation unit 60 receives the kinetic energy from the second power transmission rotating body 53, and transmits the kinetic energy to the gear transmission unit 62 provided on the upper plate 61.
  • the gear transmission 62 adjusts the rotation speed suitable for power generation by using the kinetic energy transmitted from the second power transmission rotating body 53.
  • the gear transmission 62 is connected to the generators 63 and 64 to transfer the kinetic energy to the generators 63 and 64.
  • the generators 63 and 64 may be provided in plural as shown in FIG. 2. Depending on the change in the flow of the fluid, an appropriate number of generators 63, 64 can be operated. For example, when the fluid flow is low speed, only the first generator 63 may operate. When the fluid flow is high speed, both the first generator 63 and the second generator 64 may operate.
  • the number of generators is not limited to two, and more generators may be provided in the generator 60.
  • the float 70 has a small specific gravity and floats on the surface of the water.
  • the floating body 70 may be coupled to the rotating body 30 and may be manufactured integrally on the upper portion of the rotating body 30.
  • the spacing holder 72 is provided between the floating body 70 and the rotating body 30, so that the floating body 70 and the rotating body 30 may be maintained at regular intervals.
  • the rotating body 30 may be spaced apart from the surface by a predetermined position so that the resistance receiving portion 40 connected to the rotating body 30 may be positioned at a height suitable for power generation.
  • the height of the resistance receiving portion 40 is spaced apart at a predetermined interval so as to correspond to this, it is possible to secure the power generation efficiency.
  • Figure 3 shows a cross-sectional view of the rotating pillar and a plan view of the support rod according to another embodiment of the present invention.
  • the cross-sectional shape of the rotating column 20 may be formed in the 'c' shape. Accordingly, the cross-sectional area of contact between the rotary column 20 and the fixed column 10 is reduced, the loss due to friction can be reduced. Accordingly, the amount of energy lost can be reduced to increase power generation efficiency.
  • the support rod 41 may be composed of two or more support rods 41-1 and 41-2. Accordingly, the external force applied to each of the support rods 41-1 and 41-2 can be reduced, so that deformation of the support rods 41-11 and 41-21 can be reduced, thereby increasing the service life.
  • the support rods 41-11 and 41-21 may be provided with extension members 41-12 and 41-22 and a length fixing portion 41a.
  • the extension members 41-12 and 41-22 extend outwardly from the respective support rods 41-11 and 41-21 with respect to the fixed pillar 10 and the extension members 41-12 and 41. -22 may be fixed in length by the length fixing portion 41a.
  • the extension members 41-12 and 41-22 can change the radius of rotation of the resistance blade 42, so that the generator can operate by generating proper kinetic energy even at high or low flow rates according to changes in the environment of the fluid flow. Can be.
  • the number and positions of the support rods are not limited as shown in FIG. 3.
  • the fluid generating device G may be provided with a plurality of support rods 41 radially.
  • the resistance blades 42 provided in the plurality of support rods 41 are constantly changed in positional relationship with the support rods 41 by the hinge 43 according to the direction of the flow rate and the rotational direction.
  • the resistance blade 42 which is connected to the hinge 43 and rotates in the flow velocity direction, is supported by the support rod 41 in a state of being folded in the center direction of the rotating column 30 to rotate counterclockwise. .
  • the resistance blade 42 rotating in the reverse direction in the flow direction rotates in the counterclockwise direction with respect to the central axis of the fixed column 10 in the unfolded state parallel to the flow direction.
  • the resistance blade 42 connected to the hinge 43 is changed relative to the support rod 41, the power generation efficiency of the fluid generator G is minimized by minimizing rotational resistance in a section rotating in a direction opposite to the flow velocity direction. Can increase.
  • FIG. 5A and 5B are a perspective view and a plan view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of resistance blades 42-3a and 42-3b are provided on one support rod 41.
  • a plurality of hinges 43 are provided on the support rod 41, and resistive blades 42-3a and 42-3b are provided for each hinge 43.
  • the plurality of resistor blades 42-3a and 42-3b rotate with respect to the central axis of the fixed column 10, and the positional relationship relative to the support rod 41 is continuously changed as shown in FIG. 5B.
  • the kinetic energy transmitted to the rotating body 30 may be further increased to further increase the power generation efficiency of the fluid generator G.
  • FIG. 6A to 6D are a perspective view, a plan view, a side view, and a cross-sectional enlarged view showing a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • the resistive blades 42-4 in FIG. 6A are rotated about the longitudinal axis of the support rod 41 by the pivot 420. That is, as shown in FIG. 4, the resistance blade 42-4 rotates about the central axis of the fixed pillar 10, and the positional relationship relative to the support rod 41 continuously changes as shown in FIG. 6B.
  • FIG. 6C is a side view of the resistive blade 42-4 and shows the state in which the resistive blade 42-4 rotates around the support rod 41 as a central axis.
  • the resistive blades 42-4 may have a small specific gravity at an upper portion and a lower specific gravity at a lower portion with respect to the central axis.
  • the resistive blades 42 may be easier to stand up when they are forward in the flow of the fluid.
  • the area of the upper portion of the resistance blade 42 can be large and the area of the lower portion can be made small. Accordingly, since the resistance blade 42 automatically stands up, power generation efficiency can be increased by effectively receiving the flow of the upper fluid.
  • FIG. 6D is an enlarged cross-sectional view of the rotating part 420 by enlarging the dashed-dotted line of FIG. 6C.
  • the rotating part 420 includes an inner cylinder 421 having a protrusion 421a and an outer cylinder 422 having a first catching jaw 422a and a second catching jaw 422b.
  • the inner cylinder 421 is formed on the support rod 41, and the outer cylinder 422 is formed as an empty space inside the resistance blade 42-4.
  • the inner cylinder 421 is positioned in the inner empty space of the outer cylinder 422, and the outer cylinder 422 rotates along the circumference of the inner cylinder 421.
  • a protruding portion 421a is formed on the outer circumference of the inner cylinder 421, and a first catching jaw 422a and a second catching jaw 422b are formed on the inner circumference of the outer cylinder 422. Accordingly, when the outer cylinder 422 rotates the inner cylinder 421 about the central axis, the first catching jaw 422a and the second catching jaw 422b are blocked by the protrusion 421a, thereby resisting the blade.
  • the rotation angle of 42-4 is limited to a certain range.
  • the resistance blade 42-4 which rotates in the forward direction and the flow velocity is upright, and the resistance blade 42-4 which rotates in the opposite direction to the flow velocity is parallel to the water surface. Can be maintained. As a result, the loss in the reverse direction of the fluid flow is reduced, thereby increasing the efficiency of power generation.
  • FIGS. 7A and 7B are a perspective view and a plan view showing a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • the resistive blades 42-5 of FIGS. 7A and 7B also include a rotating part 420, and the support rod 41 can be rotated about an axis.
  • the cross-sectional shape of the resistance blade 42-5 has the shape of a right triangle. The distance between the base side and the hypotenuse of the right triangle having the cross-sectional shape of the resistance blade 42-5 may be provided to increase toward the outside. 7A and 7B, the upper portion of the resistor blade 42-5 may be easily upright due to a low specific gravity as described in FIG. 6.
  • FIGS. 8A and 8B are a perspective view and a plan view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • the resistive blades 42-6 in FIGS. 8A and 8B are composed of a plurality of resistor pieces 42-6a to 42-6c.
  • the reference numerals of the plurality of resistance pieces 42a with respect to the resistance blade 42 are collectively referred to as 42a.
  • the plurality of resistor pieces 42-6a to 42-6c are provided with rotating parts 420, respectively, so that the plurality of resistor pieces 42-6a to 42-6c can be individually rotated. Therefore, the angle formed by the rotation plane on which the support rod 41 rotates and the plurality of resistance pieces 42-6a to 42-6c may be different for each of the plurality of resistance pieces 42-6a to 42-6c. As the angle formed by the plane of rotation and the plurality of resistance pieces 42a is changed, the resistance to the flow of the fluid can be minimized, thereby further increasing power generation efficiency.
  • FIGS. 9A and 9B are a perspective view and a plan view of a resistance blade according to another embodiment of the present invention.
  • the resistive blades 42-7 in FIGS. 9A and 9B are composed of a plurality of resistor pieces 42-7a to 42-7c as shown in FIG. 8.
  • Resistance outer shafts 44-1 to 44-3 are provided on each outer side of the plurality of resistance pieces 42-7a to 42-7c.
  • the plurality of resistance pieces 42-7a to 42-7c may rotate about the respective resistance rotation shafts 44-1 to 44-3.
  • the rotating part 420 of each of the resistance rotating shafts 44-1 to 44-3 is provided with an angle limiting portion, so that the range of rotation angles of the plurality of resistance pieces 42-7a to 42-7c may be limited. According to the configuration as shown in FIG.
  • the plurality of resistor pieces 42a can be rotated individually, so as to reduce the interference of the resistor blades 42-7 between the respective support rods 41 than when one resistor piece is provided.
  • the number of the supporting rods 41 can be increased, and accordingly, the power generation efficiency of the fluid generator can be increased.

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Abstract

이 발명은 유체의 흐름을 이용하여 전기를 발전시키는 발전장치에 관한 것으로서, 수중에 직립 가능하도록 고정기둥이 설치되고, 상기 고정기둥의 외주를 감싸도록 회전기둥이 형성되되, 상기 회전기둥은 고정기둥을 중심으로 회전이 가능하도록 구비되며, 상기 회전기둥의 외주를 감싸도록 회전체가 형성되되, 상기 회전기둥의 외주면에는 상하방향으로 레일부가 형성되고, 상기 회전체의 내주면에는 레일 체결부가 형성되어 상기 레일부에 상하로 이동 가능하게 체결되며, 상기 회전체에는 유체의 저항을 수용하기 위한 복수의 저항 수용부가 방사상으로 형성되어 유체의 흐름에 의한 에너지를 수용하여 상기 회전기둥이 회전되고, 동력전달부가 회전기둥의 회전에 의한 동력을 발전부로 전달하여 전기를 발전시키는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치에 관한 것이다. 이에 따라, 발전효율이 증가하고 사용연한이 증가될 수 있다.

Description

높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치
이 발명은 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저항판의 높이 조절이 가능하여, 수면의 높낮이에 관계없이 전기발전이 이루어질 수 있는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기를 생산하는 방법으로는, 수력발전, 조력발전, 화력발전, 원자력발전과 더불어 신재생에너지를 이용하는 풍력발전, 태양광발전 등이 사용되고 있다. 이 중 화력발전, 원자력발전설비의 경우 가동을 위해 막대한 소비 에너지와 고도의 기술, 인력, 고가의 첨단장비 등이 요구되며 상당한 설치비, 유지비 등과 함께 환경에 치명적인 환경 오염물이 다량으로 생성되는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 환경 오염물이 없는 수력이나 풍력 및 태양광 같은 신재생에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하기 위한 기술에 많은 관심이 모이고 있다.
그 중 수력발전은 유체의 운동에너지 및 위치에너지를 터빈의 운동에너지로 전환시키고, 터빈의 운동에너지를 다시 전기에너지로 변환하여 전기에너지를 생산하는 발전으로, 공해가 발생되지 않으며 발전소 가동에 비교적 적은 비용이 소모되는 장점이 있다.
수력발전과 관련된 선행기술 문헌으로는 출원인의 특허출원 대한민국 공개특허공보 제 10-2018-0013663호 가 있다. 상기 선행기술 문헌은 유체의 흐름의 방향을 따라 회전날개가 회전하면서, 회전날개에 마련된 저항판이 유체의 흐름 방향으로 회전할 때는 고정되고, 유체의 흐름과 다른 방향으로 회전할 때는 고정되지 아니하여, 회전 시 회전날개가 받는 저항을 줄일 수 있었다. 하지만 종래기술은 회전날개의 높낮이를 조절할 수 없어 유체의 유량에 따라 그 발전 용량이 일정하지 않은 문제점이 있었다.
이 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 저항판이 수중에 위치되어 수면의 높낮이에 따라 저항 블레이드의 위치가 변하여, 수면의 높낮이에 상관 없이 효율적으로 발전이 가능한 유체 발전장치를 제공하며, 저항 블레이드가 유체의 흐름에 의한 역방향 저항이 감소되도록 하여, 발전효율이 상승된 유체 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 이 발명은, 유체의 흐름을 이용하여 전기를 발전시키는 발전장치에 있어서, 수중에 직립 가능하도록 고정기둥이 설치되고, 상기 고정기둥의 외주를 감싸도록 회전기둥이 형성되되, 상기 회전기둥은 고정기둥을 중심으로 회전이 가능하도록 구비되며, 상기 회전기둥의 외주를 감싸도록 회전체가 형성되되, 상기 회전기둥의 외주면에는 상하방향으로 레일부가 형성되고, 상기 회전체의 내주면에는 레일 체결부가 형성되어 상기 레일부에 상하로 이동 가능하게 체결되며, 상기 회전체에는 유체의 저항을 수용하기 위한 복수의 저항 수용부가 방사상으로 형성되어 유체의 흐름에 의한 에너지를 수용하여 상기 회전기둥이 회전되고, 동력전달부가 회전기둥의 회전에 의한 동력을 발전부로 전달하여 전기를 발전시키는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 회전체의 상부에는 상기 회전기둥의 외주를 감싸도록 부유체가 형성되되, 상기 부유체는 상기 회전체와 결속될 수 있다.
또한, 상기 부유체는 상기 회전체와 일정한 간격이 유지되도록 간격 유지대에 의해 결속될 수 있다.
또한, 상기 레일부의 하단에는 이동제한부가 형성되어, 상기 회전체가 상기 회전기둥의 일정 범위에서 상하로 이동할 수 있다.
또한, 상기 저항 수용부는 상기 회전체에 방사상으로 복수의 지지로드가 고정되고, 상기 지지로드의 외측에 유체의 저항을 수용하기 위한 저항 블레이드가 형성되되, 유체의 흐름에 의한 역방향 저항이 감소되도록 지지로드와 저항 블레이드의 상대적인 위치관계가 지속적으로 변화할 수 있다.
또한, 상기 저항 블레이드에는 상기 지지로드의 길이방향을 중심으로 축 회전하도록 지지로드에 체결되는 회동부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 저항 블레이드에는 상기 지지로드와 수직인 상하방향을 중심으로 축 회전하도록 지지로드의 단부에 체결되는 힌지가 형성될 수 있다.
또한, 상기 회동부를 기준으로, 상기 저항 블레이드의 상,하부의 비중이 달리 형성될 수 있다.
또한, 상기 회동부에 마련된 내부실린더의 외주면에는 돌출부가 형성되고, 상기 회동부에 마련된 외부실린더의 내주면에는 제1걸림턱 및 제2걸림턱이 형성되어 상기 저항 블레이드의 회전각이 일정 범위로 제한될 수 있다.
나아가, 상기 저항 블레이드는 복수개의 저항편으로 분리되어 각각의 저항편이 개별적으로 회전될 수 있다.
이 발명의 유체 발전장치에 의하면, 회전체가 회전기둥을 따라 움직일 수 있어서, 수면의 변화와 무관하게 안정적으로 발전할 수 있다.
또한, 간격유지대에 의해 회전체가 부유체와 일정 간격을 유지함에 따라, 수면으로부터 일정위치 이격되어 일정한 높이에서 발전할 수 있다.
나아가, 회전기둥에 이동제한부가 구비됨에 따라, 유체의 흐름이나 수면의 변화와 부관하게 회전체의 이탈을 방지할 수 있는 이점이 있다.
뿐만 아니라, 저항 블레이드와 지지로드의 상대적인 위치관계가 지속적으로 변화함에 따라 유체의 흐름에 의한 역방향 저항이 감소되어 발전효율이 상승하는 효과가 있다.
그리고, 저항 블레이드에 회동부 또는 힌지부가 구비되어 이를 축으로 회전 함에 따라, 유체의 흐름에 의하여 역방향으로 가해지는 저항을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
더욱이, 저항 블레이드의 상,하부의 비중을 달리하여, 유체의 흐름에 순방향 시 저항 블레이드가 자동으로 직립하여 유체에 의한 힘을 효과적으로 수용할 수 있다.
또한, 회동부 및 힌지부가 형성됨에 따라, 저항 블레이드의 각도를 일정범위로 제한하여 발전효율을 증가시킬 수 있다.
더 나아가, 회전축으로부터 거리별로 복수의 저항편이 구비되며 각 저항편이 개별적으로 회전함에 따라, 유체의 흐름에 대한 저항방해를 최소화되고 발전효율이 더욱 증가될 수 있다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 유체 발전장치를 도시한 사시도.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 분해된 유체 발전장치를 도시한 분해사시도.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 유체 발전장치의 단면을 도시한 단면도.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 저항 블레이드의 동작을 도시한 평면도.
도 5a 및 도 5b는 이 발명의 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도.
도 6a 내지 도 6d는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도, 평면도, 측면도 및 단면확대도.
도 7a 내지 도 7b는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도.
도 8a 및 도 8b는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도.
도 9a 및 도 9b는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도.
본 발명은 최선의 형태로, 유체의 흐름을 이용하여 전기를 발전시키는 발전장치(G)에 있어서,
수중에 직립 가능하도록 고정기둥(10)이 설치되고, 상기 고정기둥(10)의 외주를 감싸도록 회전기둥(20)이 형성되되, 상기 회전기둥(20)은 고정기둥(10)을 중심으로 회전이 가능하도록 구비되며, 상기 회전기둥(20)의 외주를 감싸도록 회전체(30)가 형성되되, 상기 회전기둥(20)의 외주면에는 상하방향으로 레일부(21)가 형성되고, 상기 회전체(30)의 내주면에는 레일 체결부(31)가 형성되어 상기 레일부(21)에 상하로 이동 가능하게 체결되며, 상기 회전체(30)에는 유체의 저항을 수용하기 위한 복수의 저항 수용부(40)가 방사상으로 형성되어 유체의 흐름에 의한 에너지를 수용하여 상기 회전기둥(20)이 회전되고, 동력전달부(50)가 회전기둥(20)의 회전에 의한 동력을 발전부(60)로 전달하여 전기를 발전시키는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치를 제시한다.
이하 설명하는 실시예들은 이 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 이 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 이 발명의 실시예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
여기서의 “연결” 이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.
또한, '제1, 제2'등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
먼저, 이 건 출원발명에 따른 유체 발전장치는 유체 흐름의 방향에 따라 회전하며 전기를 발전하는 것이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 이 건 출원발명에 따른 유체 발전장치는 고정기둥(10), 기초(11), 회전기둥(20), 회전체(30), 저항 수용부(40), 동력전달부(50), 발전부(60) 및 부유체(70)를 포함한다. 이하에서는 각 구성과 그 연결관계에 대하여 자세히 설명한다.
고정기둥(10)의 일부는 수면 위에 노출되고, 일부는 수면 아래에 잠기어 수중에 직립 가능하게 설치된다. 고정기둥(10)의 상단은 발전부(60)와 연결되며, 하단은 기초(11)와 연결되어 고정된다. 기초(11)는 바닥에 고정되어 유체 발전장치(G)가 설치된 위치에서 이탈되지 않는다.
회전기둥(20)은 고정기둥(10)의 외주를 감싸도록 마련되며, 고정기둥(10)의 원주를 따라 회전 가능하게 구비된다. 회전기둥(20)과 고정기둥(10)은 베어링(23)과 같은 마찰을 최소화할 수 있는 수단으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 회전기둥(20)이 고정기둥(10)을 중심으로 원활하게 회전할 수 있다. 회전기둥(20)의 외주면에는 상하방향으로 레일부(21)가 형성되어 후술할 회전체(30)의 레일 체결부(31) 및 부유체(70)의 부유체 체결부(71)와 체결된다. 회전기둥(20)의 하단에 는 이동제한부(22)가 형성되어 회전체(30)가 회전기둥(20)을 이탈하는 것을 방지하여 회전체(30)가 회전기둥(20)의 일정 범위에서 상하로 이동될 수 있다.
회전체(30)는 회전기둥(20)의 외주를 감싸도록 마련된다. 회전체(30)의 내주면에는 레일 체결부(31)가 형성되어 레일부(21)와 결합된다. 이에 따라, 회전체(30)와 회전기둥(20)은 일체로 회전 가능하며, 회전체(30)는 회전기둥(20)의 상부와 하부로 이동이 가능하다.
저항 수용부(40)는 회전체(30)에 방사상으로 형성되어, 유체의 흐름에 저항하여 회전체(30)에 회전력을 발생시킨다. 저항 수용부(40)는 복수의 지지로드(41) 및 저항 블레이드(42)로 구성될 수 있다. 지지로드(41)의 일단은 회전체(30)와 연결되고, 지지로드(41)의 타단에는 저항 블레이드(42)와 연결된다. 저항 블레이드(42)는 유체의 흐름에 저항을 받으며 유체의 흐름 방향으로 회전한다. 저항 블레이드(42)와 지지로드(41)가 회전함에 따라, 회전체(30)와 회전기둥(20)은 동일한 각속도로 회전한다. 지지로드(41-1, 41-2)는 도 2에서와 같이 회전체(30)의 길이방향으로 복수개 구비될 수 있다. 또한, 각 지지로드(41-1, 41-2)에는 복수개의 저항 블레이드(42-1, 42-2)가 구비될 수도 있다. 도 2에서와 같이, 상하로 인접된 복수개의 지지로드(41-1, 41-2)는 회전체(30)와 연결되는 부분이 회전축을 중심으로 동일한 각도에 마련될 수 있지만, 필수적인 것은 아니며, 회전체(30)와 연결되는 부분이 회전축을 중심으로 동일하지 않은 각도에 마련될 수도 있다. 이에 따라, 저항 수용부(40)에 의해 회전체(30)에 전달되는 토크의 편차가 줄어들 수 있다.
동력전달부(50)는 저항 수용부(40)에 의해 발생된 회전력을 발전부(60)로 전달한다. 동력전달부(50)는 제1동력전달회전체(51), 동력전달축(52), 제2동력전달회전체(53)로 구성되며, 수면 위에 위치되도록 구비될 수 있다. 회전기둥(20)의 상부에 마련된 제1동력전달회전체(51)는 회전기둥(20)과 일체로 회전하여, 제2동력전달회전체(53)로 운동에너지를 전달한다. 제2동력전달회전체(53)는 상판(61)의 하부에 구비되어 있는 동력전달축(51)의 하단에 마련되고, 제1동력전달회전체(51)로부터 전달받은 운동에너지를 기어변속부(62)로 전달한다.
제1동력전달회전체(51)와 제2동력전달회전체(53) 사이에는 운동에너지를 전달하는 매개체로 체인, 기어, 톱니바퀴 또는 벨트 등이 마련될 수 있으며, 이는 통상의 기술자의 선택에 따라 적절히 선택 가능하다. 제1동력전달회전체(51)와 제2동력전달회전체(53)는 톱니바퀴 또는 기어와 같이 운동에너지를 직접 전달할 수 있다. 매개체가 체인 또는 벨트(56)와 같이 간접적으로 운동에너지를 전달하는 경우, 밀착회전축(54) 및 밀착회전체(55)가 상판(61)의 하부에 추가적으로 구비될 수 있다. 밀착회전체(55)는 밀착회전축(54)의 하부에 마련되며, 체인 또는 벨트(56)와 접촉하여 체인 또는 벨트(56)의 장력을 증가시켜서 운동에너지 전달 시 손실되는 에너지를 줄일 수 있다.
발전부(60)는 제2동력전달회전체(53)로부터 운동에너지를 전달받아, 상판(61)에 마련된 기어변속부(62)로 전달한다. 기어변속부(62)는 제2동력전달회전체(53)로부터 전달받은 운동에너지를 이용하여 발전에 적정한 회전수로 조정한다. 기어변속부(62)는 발전기(63, 64)와 연결되어 운동에너지를 발전기(63, 64)에 전달한다. 발전기(63, 64)는 도 2와 같이 복수개로 마련될 수 있다. 유체의 흐름의 변화에 따라 적정한 개수의 발전기(63, 64)가 작동될 수 있다. 예를 들어, 유체의 흐름이 저속인 경우에는 제1발전기(63)만 작동을 하고, 유체의 흐름이 고속인 경우에는 제1발전기(63) 및 제2발전기(64) 모두 작동할 수 있다. 발전기의 개수는 2개로 제한되지 않으며, 발전부(60)에는 더 많은 발전기가 마련될 수 있다.
부유체(70)는 비중이 작아 수면에 부유한다. 부유체(70)는 회전체(30)와 결속될 수 있으며, 회전체(30)의 상부에 일체형으로 제작될 수 있다. 또는, 부유체(70)와 회전체(30) 사이에는 간격유지대(72)가 구비되어, 부유체(70)와 회전체(30)는 일정한 간격으로 유지될 수 있다. 부유체(70)가 수면 위에 부유함에 따라, 회전체(30)는 수면으로부터 일정 위치 이격되어 회전체(30)와 연결된 저항수용부(40)가 발전에 적합한 높이에 위치할 수 있다. 결과적으로, 수면이 높아지거나 낮아지더라도 저항 수용부(40)의 높낮이가 이에 대응되도록 일정 간격 이격되어 위치하므로 발전 효율을 안정적으로 확보할 수 있다.
도 3은 이 발명의 다른 실시예에 따른 회전기둥의 단면도 및 지지로드의 평면도를 도시한다. 회전기둥(20)의 단면모양은 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 회전기둥(20)과 고정기둥(10) 사이에 접촉하는 단면적이 줄어들어, 마찰로 인한 손실이 줄어들 수 있다. 이에 따라, 손실되는 에너지의 양이 줄어들어 발전 효율이 상승할 수 있다.
지지로드(41)는 2개 이상의 지지로드(41-1 및 41-2)로 구성될 수 있다. 이에 따라, 각 지지로드(41-1 및 41-2)에 가해지는 외력이 줄어들 수 있어 지지로드(41-11 및 41-21)의 변형이 줄어들어 사용연한이 증가될 수 있다.
지지로드(41-11 및 41-21)에는 연장부재(41-12 및 41-22) 및 길이고정부(41a)가 구비될 수 있다. 연장부재(41-12 및 41-22)는 각 지지로드(41-11, 41-21)로부터 고정기둥(10)을 중심을 기준으로 바깥쪽 방향으로 연장되며, 연장부재(41-12 및 41-22)는 길이고정부(41a)에 의해 길이가 고정될 수 있다. 연장부재(41-12 및 41-22)로 인하여 저항 블레이드(42)의 회전반경을 변경할 수 있어서, 유체 흐름의 환경 변화에 따라, 높은 유속이나 낮은 유속에서도 적정한 운동에너지를 발생시켜 발전기가 작동할 수 있다. 지지로드의 개수와 위치는 도 3과 같이 한정되는 것이 아니다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 유체 발전장치의 평면도를 도시한다. 도 4에서와 같이 유체 발전장치(G)에는 방사형으로 복수개의 지지로드(41)가 구비될 수 있다. 복수개의 지지로드(41)에 구비된 저항 블레이드(42)는 유속의 방향과 회전 방향에 따라 힌지(43)에 의해 지지로드(41)와 상대적인 위치관계가 지속적으로 변화된다. 예를 들어, 힌지(43)와 연결되어, 유속방향으로 회전하는 저항 블레이드(42)는 회전기둥(30)의 중심 방향으로 접힌 상태에서 지지로드(41)에 의해 지지되어 반시계 방향으로 회전한다. 반대로, 유속방향의 역방향으로 회전하는 저항 블레이드(42)는 유속방향과 평행하게 펼쳐진 상태에서 고정기둥(10)의 중심축을 기준으로 반시계 방향으로 회전한다. 힌지(43)와 연결된 저항 블레이드(42)는 지지로드(41)와 상대적인 위치가 변화함에 따라, 유속방향과 반대방향으로 회전하는 구간에서 회전 저항을 최소화하여 유체 발전장치(G)의 발전효율은 증가할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 이 건 출원발명의 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 5a에서는 하나의 지지로드(41)에 복수개의 저항 블레이드(42-3a 및 42-3b)가 마련된다. 지지로드(41)에 복수개의 힌지(43)가 마련되어 각 힌지(43)마다 저항 블레이드(42-3a, 42-3b)가 구비된다. 복수의 저항 블레이드(42-3a, 42-3b)는 도 4에서와 마찬가지로 고정기둥(10)의 중심축을 기준으로 회전하면서 도 5b와 같이 지지로드(41)와 상대적인 위치관계가 지속적으로 변화한다. 복수개의 저항 블레이드(42-3a, 42-3b)가 구비됨에 따라, 회전체(30)에 전달되는 운동에너지가 더 증가되어 유체 발전장치(G)의 발전효율이 더 증가될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도, 평면도, 측면도 및 단면확대도이다. 도 6a에서의 저항 블레이드(42-4)는 회동부(420)에 의해 지지로드(41)의 길이방향 축을 기준으로 회전한다. 즉, 저항 블레이드(42-4)는 도 4에서와 마찬가지로 고정기둥(10)의 중심축을 기준으로 회전하면서 도 6b와 같이 지지로드(41)와 상대적인 위치관계가 지속적으로 변화한다.
도 6c는 저항 블레이드(42-4)의 측면도로, 저항 블레이드(42-4)가 지지로드(41)를 중심축으로 하여 회동하는 모습을 도시한다. 저항 블레이드(42-4)는 중심축을 기준으로 상부의 비중은 작고, 하부의 비중은 클 수 있다. 이에 따라, 저항 블레이드(42)가 유체의 흐름에 순방향일 때 직립하기 쉬울 수 있다. 바람직하게는, 저항 블레이드(42) 상부의 면적은 넓고 하부의 면적은 작게 할 수 있다. 이에 따라, 저항 블레이드(42)가 자동으로 직립하므로 상부의 유체의 흐름을 효과적으로 수용함으로써 발전효율이 상승할 수 있다.
도 6d는 도 6c의 이점 쇄선을 확대하여 회동부(420)를 확대한 단면도이다. 회동부(420)는 돌출부(421a)가 형성된 내부실린더(421)와 제1걸림턱(422a) 및 제2걸림턱(422b)이 형성된 외부실린더(422)로 구성된다. 내부실린더(421)는 지지로드(41)에 형성되며, 외부실린더(422)는 저항 블레이드(42-4)의 내부의 빈 공간으로 형성된다. 외부실린더(422)의 내측 빈 공간에 내부실린더(421)가 위치하여, 외부실린더(422)가 내부실린더(421)의 원주를 따라 회전한다.
내부실린더(421)의 외주에는 돌출부(421a)가 형성되고, 외부실린더(422)의 내주에는 제1걸림턱(422a) 및 제2걸림턱(422b)이 형성된다. 이에 따라, 외부실린더(422)가 내부실린더(421)를 중심축으로 회전할 때, 제1걸림턱(422a) 및 제2걸림턱(422b)이 돌출부(421a)에 의해 저지됨에 따라, 저항 블레이드(42-4)의 회전 각도가 일정 범위로 제한된다.
회동부(420)를 적절하게 사용하면 도 6b와 같이, 유속과 순방향으로 회전하는 저항 블레이드(42-4)는 직립하고, 유속과 역방향으로 회전하는 저항 블레이드(42-4)는 수면과 평행하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 유체 흐름의 역방향에 서의 손실이 줄어들게 되므로, 발전의 효율이 상승한다.
도 7a 내지 도 7b는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 7a 및 도 7b의 저항 블레이드(42-5)도 회동부(420)가 마련되어, 지지로드(41)를 축으로 회전할 수 있다. 저항 블레이드(42-5)의 단면 모양은 직각삼각형의 형상을 가진다. 저항 블레이드(42-5)의 단면 형상인 직각삼각형의 밑변과 빗변 사이의 거리가 외측으로 향할수록 증가하도록 마련될 수 있다. 도 7a 및 도 7b에서의 저항블레이드(42-5)는 도 6에서의 설명과 마찬가지로 상부는 비중이 작게하여 직립하기 쉬울 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 8a 및 도8b에서의 저항 블레이드(42-6)는 복수개의 저항편(42-6a 내지 42-6c)으로 구성된다.
이하에서는, 저항 블레이드(42)에 대한 복수개의 저항편(42a)의 도면 부호를 통칭하여 42a 라고 한다.
복수개의 저항편(42-6a 내지 42-6c)에는 각각 회동부(420)가 구비되어 복수개의 저항편(42-6a 내지 42-6c) 개별적으로 회전이 가능하다. 따라서, 지지로드(41)가 회전하는 회전평면과 복수개의 저항편(42-6a 내지 42-6c)이 이루는 각도는 복수개의 저항편(42-6a 내지 42-6c)별로 다를 수 있다. 회전평면과 복수개의 저항편(42a)이 이루는 각도가 달라짐에 따라, 유체의 흐름에 대한 저항방해를 최소화 할 수 있어서 발전효율을 더욱 높일 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 이 발명의 또 다른 실시예에 따른 저항 블레이드를 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 9a 및 도 9b에서의 저항 블레이드(42-7)는 도 8에서와 같이 복수개의 저항편(42-7a 내지 42-7c)으로 구성된다. 복수개의 저항편(42-7a 내지 42-7c)의 각 외측에는 저항회전축(44-1 내지 44-3)이 마련된다. 복수개의 저항편(42-7a 내지 42-7c)은 각 저항회전축(44-1 내지 44-3)을 중심으로 하여 회전할 수 있다. 각 저항회전축(44-1 내지 44-3)의 회동부(420)에는 각도제한부가 구비되어서 복수개의 저항편(42-7a 내지 42-7c)의 회전각도의 범위는 제한될 수 있다. 도 9와 같은 구성에 따라, 복수개의 저항편(42a)은 개별적으로 회전이 가능하여, 한 개의 저항편이 구비될 때보다 개개의 지지로드(41)간의 저항 블레이드(42-7)의 간섭을 줄일 수 있어서, 지지로드(41)의 개수를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 유체 발전장치의 발전 효율이 증가될 수 있다.
이상에서 설명한 이 발명에 따른 유체 발전장치는, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 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 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 유체의 흐름을 이용하여 전기를 발전시키는 발전장치(G)에 있어서,
    수중에 직립 가능하도록 고정기둥(10)이 설치되고, 상기 고정기둥(10)의 외주를 감싸도록 회전기둥(20)이 형성되되, 상기 회전기둥(20)은 고정기둥(10)을 중심으로 회전이 가능하도록 구비되며, 상기 회전기둥(20)의 외주를 감싸도록 회전체(30)가 형성되되, 상기 회전기둥(20)의 외주면에는 상하방향으로 레일부(21)가 형성되고, 상기 회전체(30)의 내주면에는 레일 체결부(31)가 형성되어 상기 레일부(21)에 상하로 이동 가능하게 체결되며, 상기 회전체(30)에는 유체의 저항을 수용하기 위한 복수의 저항 수용부(40)가 방사상으로 형성되어 유체의 흐름에 의한 에너지를 수용하여 상기 회전기둥(20)이 회전되고, 동력전달부(50)가 회전기둥(20)의 회전에 의한 동력을 발전부(60)로 전달하여 전기를 발전시키는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전체(30)의 상부에는 상기 회전기둥(20)의 외주를 감싸도록 부유체(70)가 형성되되, 상기 부유체(70)는 상기 회전체(30)와 결속되는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부유체(70)는 상기 회전체(30)와 일정한 간격이 유지되도록 간격유지대(72)에 의하여 결속되는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레일부(21)의 하단에는 이동제한부(22)가 형성되어, 상기 회전체(30)가 상기 회전기둥(20)의 일정 범위에서 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저항 수용부(40)는 상기 회전체(30)에 방사상으로 복수의 지지로드(41)가 고정되고, 상기 지지로드(41)의 외측에 유체의 저항을 수용하기 위한 저항 블레이드(42)가 형성되되, 유체의 흐름에 의한 역방향 저항이 감소되도록 지지로드(41)와 저항 블레이드(42)의 상대적인 위치관계가 지속적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저항 블레이드(42)에는 상기 지지로드(41)의 길이방향을 중심으로 축회전하도록 지지로드(41)에 체결되는 회동부(420)가 형성되는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 저항 블레이드(42)에는 상기 지지로드(41)와 수직인 상하방향을 중심으로 축 회전하도록 지지로드(41)의 단부에 체결되는 힌지(43)가 형성되는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 회동부(420)를 기준으로, 상기 저항 블레이드(42)의 상,하부의 비중이 달리 형성되는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 회동부(420)에 마련된 내부실린더(421)의 외주면에는 돌출부(421a)가 형성되고, 상기 회동부(420)에 마련된 외부실린더(422)의 내주면에는 제1걸림턱(422a) 및 제2걸림턱(422b)이 형성되어 상기 저항 블레이드(42)의 회전각이 일정 범위로 제한하는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 저항 블레이드(42)는 복수개의 저항편으로 분리되어 각각의 저항편(42a)이 개별적으로 회전되는 것을 특징으로 하는 높낮이의 자동 제어가 가능한 유체 발전장치.
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