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KR100927182B1 - Wave-power generation system - Google Patents

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Publication number
KR100927182B1
KR100927182B1 KR1020090030655A KR20090030655A KR100927182B1 KR 100927182 B1 KR100927182 B1 KR 100927182B1 KR 1020090030655 A KR1020090030655 A KR 1020090030655A KR 20090030655 A KR20090030655 A KR 20090030655A KR 100927182 B1 KR100927182 B1 KR 100927182B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impeller
power generation
wave
movable frame
waves
Prior art date
Application number
KR1020090030655A
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Korean (ko)
Inventor
임병두
Original Assignee
황명옥
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황명옥 filed Critical 황명옥
Priority to KR1020090030655A priority Critical patent/KR100927182B1/en
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Abstract

PURPOSE: A wave-power generation system is provided to improve generation efficiency by using all kinetic energies of the waves with high efficiency. CONSTITUTION: A wave-power generation system comprises a fixed frame(10), a movable frame(30), a buoy(40), an impeller(50), and a generation unit(20). The movable frame is installed to move on the fixed frame. The generation unit is made of a generator(80) which produces electricity from the torque inputted by the impeller. The impeller includes an impeller shaft(52) installed to rotate around a vertical shaft line to the sea surface, and an impeller blade(54) attached to the periphery of the impeller shaft. The impeller blade includes an extension part, an edge part, and a protrusion. In the movable frame installed on the periphery of the impeller, a guide plate(60) is installed.

Description

파력 발전 장치{WAVE-POWER GENERATION SYSTEM}Wave Power Generator {WAVE-POWER GENERATION SYSTEM}

본 발명은 파력 발전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 파도의 모든 운동에너지를 효율좋게 이용하여 발전효율을 최대한 증대시킬 수 있는 파력 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wave power generation device, and more particularly, to a wave power generation device that can maximize the power generation efficiency by using all the kinetic energy of the waves efficiently.

최근 들어, 조수간만의 차를 이용하여 전기를 얻는 조력발전과, 바닷물의 빠른 유속을 이용하여 전기를 얻는 조류발전 및, 파도의 물결을 이용하여 전기를 얻는 파력발전이 주목받고 있다.In recent years, tidal power generating electricity by using the difference between tidal waves, tidal power obtaining electricity by using high speed of seawater, and wave power generating electricity by using waves of waves have attracted attention.

특히, 파력발전은, 끊임없이 발생되는 파도의 물결을 이용하여 전기에너지를 생산하는 기술이므로, 가장 안정적인 에너지를 얻을 수 있다는 점에서 장점이 있다.In particular, wave power generation has a merit in that the most stable energy can be obtained because it is a technology for producing electrical energy using waves of waves that are constantly generated.

이러한 파력발전은 다양한 형태로 개발되고 있다. 그 일례로서, 한국공개특허공보 제2002-0071492호, 제2006-0103792호, 등록실용신안공보 제20-319792호 등이 있다.Such wave power is being developed in various forms. Examples thereof include Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 2002-0071492, 2006-0103792, and Utility Model Registration No. 20-319792.

이 기술들은, 파도의 출렁임에 따라 상,하운동하는 부력구와, 부력구의 상,하운동을 회전운동으로 바꿔주는 동력변환수단과, 동력변환수단으로부터 전달되는 회전운동을 전기에너지로 바꿔주는 발전기를 포함하여 구성된다.These technologies include buoyancy spheres that move up and down as waves drift, power converters that change the up and down movements of buoyancy spheres into rotational movements, and generators that convert rotational movements transmitted from the power converters into electrical energy. It is configured to include.

이러한 기술은, 부력구를 통해 파도의 상,하운동에너지를 획득한 다음, 획득한 상,하운동에너지를 회전운동으로 바꿔주고, 바꿔진 회전운동을 다시 발전기를 이용하여 전기에너지로 변환시켜준다. 따라서, 최종적으로 전기에너지를 얻을 수 있다.This technology obtains the up and down kinetic energy of the wave through the buoyancy sphere, and then converts the obtained up and down kinetic energy into rotational motion, and converts the changed rotational motion back into electrical energy using a generator. . Thus, finally, electrical energy can be obtained.

그런데, 이러한 종래의 파력 발전 장치들은, 파도의 상,하운동에너지만을 주로 이용하는 구조이므로, 발전효율이 낮다는 단점이 지적되고 있다. By the way, the conventional wave power generation device, because the structure mainly uses the up and down kinetic energy of the wave, it is pointed out that the power generation efficiency is low.

특히, 파도의 파고(波高)가 낮을 경우에는, 파도에서 발생되는 상,하운동에너지가 매우 작아지므로, 발전효율이 더욱 낮아진다는 문제점이 있으며, 그 결과, 전기 공급이 안정적이지 못하다는 결점이 지적되고 있다. In particular, when the wave height is low, the up and down kinetic energy generated from the wave is very small, there is a problem that the power generation efficiency is further lowered, as a result, the drawback that the electricity supply is not stable It is becoming.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 파도의 모든 운동에너지를 효율좋게 이용함으로써, 발전효율을 최대한 증대시킬 수 있는 파력 발전 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a wave power generation apparatus that can maximize power generation efficiency by using all kinetic energy of waves efficiently.

본 발명의 다른 목적은, 발전효율을 최대한 증대시킴으로써, 안정적인 전기에너지를 얻을 수 있는 파력 발전 장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a wave power generation apparatus capable of obtaining stable electric energy by increasing power generation efficiency as much as possible.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파력 발전 장치는, 해상에 고정적으로 설치되는 고정프레임과, 상기 고정프레임에 설치되는 적어도 하나 이상의 발전 유닛을 포함하며, 상기 발전유닛은, 해수면 아래와 위를 향해 상,하로 운동할 수 있도록, 상기 고정프레임에 운동가능하게 설치되는 가동프레임과; 상기 가동프레임을 해수면에 띄울 수 있도록, 상기 가동프레임에 설치되는 부력체와; 해수면의 파도에 부딪히면서 회전될 수 있도록, 상기 가동프레임에 설치되는 임펠러와; 상기 임펠러와 연결되며, 상기 임펠러로부터 입력된 회전력을 통해 전기를 생산하는 발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The wave power generation apparatus of the present invention for achieving the above object, the fixed frame is fixedly installed on the sea, and at least one power generation unit is installed on the fixed frame, the power generation unit, the sea above and below sea level A movable frame movably mounted to the fixed frame to move downward; A buoyancy body installed on the movable frame to float the movable frame on the sea level; An impeller installed on the movable frame to be rotated while hitting the waves of the sea level; It is connected to the impeller, characterized in that it comprises a generator for producing electricity through the rotational force input from the impeller.

바람직하게는, 상기 임펠러는, 상기 해수면에 대해 수직축선을 중심으로 회전가능하게 설치되는 임펠러 샤프트와, 상기 임펠러 샤프트의 외주면 둘레를 따라 고정되는 다수의 임펠러 날개들을 포함하며, 상기 임펠러 날개들은, 상기 임펠러 샤프트의 외주면 둘레로부터 연장되는 연장부와, 연장부로부터 소정각도로 절곡되는 에지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the impeller includes an impeller shaft rotatably installed about a vertical axis with respect to the sea surface, and a plurality of impeller blades fixed along an outer circumferential surface of the impeller shaft, wherein the impeller blades include: And an edge portion extending from the periphery of the outer circumferential surface of the impeller shaft and an edge portion bent at a predetermined angle from the extension portion.

그리고 상기 연장부는, 상기 임펠러 샤프트 외주면의 접선방향을 따라 연장되며, 상기 해수면의 파도를 상기 임펠러로 가이드 할 수 있도록, 상기 임펠러 둘레부분의 가동프레임에 설치되는 다수의 가이드 플레이트들을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The extension part may further include a plurality of guide plates extending along a tangential direction of the outer circumferential surface of the impeller shaft and installed on a movable frame around the impeller so as to guide waves of the sea surface to the impeller. It is done.

본 발명에 따른 파력 발전 장치는, 파도와 직접적으로 부딪히는 임펠러를 통해 전기를 얻는 구조이므로, 파도의 운동에너지를 효율좋게 이용할 수 있다. 따라서, 발전효율을 최대한 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The wave power generating apparatus according to the present invention has a structure in which electricity is obtained through an impeller directly hitting the wave, and thus the kinetic energy of the wave can be efficiently used. Therefore, there is an effect to improve the power generation efficiency as much as possible.

또한, 파도의 상,하운동은 물론 수평운동에너지도 이용하는 구조이므로, 파 도의 운동에너지를 최대한 효율적으로 이용할 수 있게 된다. 따라서, 발전효율을 높이고, 이로써, 안정적인 전기에너지를 얻을 수 있는 효과가 있다. In addition, because the structure uses the horizontal kinetic energy as well as the vertical movement of the wave, it is possible to use the kinetic energy of the wave as efficiently as possible. Therefore, the power generation efficiency is increased, whereby a stable electric energy is obtained.

이하, 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, based on an accompanying drawing, the preferred embodiment of the wave power generation apparatus which concerns on this invention is described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 구성을 나타내는 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 구성을 나타내는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이며, 도 3은 본 발명의 파력 발전 장치를 구성하는 임펠러의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 파력 발전 장치가 설치된 모습을 나타내는 도면이다. 1 is a side cross-sectional view showing the configuration of a wave power generation apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of Figure 1 showing the configuration of a wave power generation apparatus according to the present invention, Figure 3 is a wave power generation of the present invention It is a perspective view which shows the structure of the impeller which comprises an apparatus, and FIG. 4 is a figure which shows the mode in which the wave power generation apparatus of this invention was installed.

먼저, 도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 파력 발전 장치는, 고정프레임(10)과, 고정프레임(10)에 설치되는 발전유닛(20)을 구비한다.First, referring to FIGS. 1 and 4, the wave power generating apparatus according to the present invention includes a fixed frame 10 and a power generating unit 20 installed in the fixed frame 10.

고정프레임(10)은, 해저(海底)(A)에 고정적으로 설치되며, 한 쌍의 가이드레일(12)을 가지고 있다. The fixed frame 10 is fixedly installed on the sea bottom A, and has a pair of guide rails 12.

한 쌍의 가이드레일(12)은, 간격을 두고 양립(兩立)하고 있으며, 해수면(B) 아래에서부터 해수면(B) 위를 향해 길게 연장되어 있다. The pair of guide rails 12 are spaced apart at intervals, and extend from the bottom of the sea surface B toward the top of the sea surface B.

발전유닛(20)은, 고정프레임(10)에 운동가능하게 설치되는 가동프레임(30)과, 가동프레임(30)에 설치되는 부력체(浮力體)(40)와 임펠러(50)를 포함한다. The power generation unit 20 includes a movable frame 30 movably mounted to the fixed frame 10, a buoyancy body 40 and an impeller 50 mounted to the movable frame 30. .

가동프레임(30)은, 고정프레임(10)의 가이드레일(12)들 사이에 설치되며, 이렇게 설치된 가동프레임(30)은 가이드레일(12)을 따라 상,하방향으로 승강가능하다. 특히, 해수면(B) 아래와 위를 향해 상,하로 승강가능하다. The movable frame 30 is installed between the guide rails 12 of the fixed frame 10, and the movable frame 30 installed in this way is capable of lifting up and down along the guide rail 12. In particular, it is possible to elevate up and down toward the sea level (B) below.

부력체(40)는, 가동프레임(30)의 하측부에 고정되며, 부력요소, 예를 들면, 공기층, 스티로폼 등을 내장하고 있다. The buoyancy body 40 is fixed to the lower part of the movable frame 30, and contains a buoyancy element, for example, an air layer, styrofoam, or the like.

이러한 부력체(40)는, 가동프레임(30)을 해수면(B)에 띄우는 역할을 한다. 따라서, 조수간만의 차에 의해 해수면(B)의 높낮이가 변화되더라도 상기 가동프레임(30)이 가이드레일(12)을 따라 상,하 승강하면서 해수면(B)에 떠있을 수 있게 한다. 그 결과, 해수면(B)에서 발생되는 파도에 영향받을 수 있게 한다.The buoyancy body 40 serves to float the movable frame 30 on the sea level (B). Therefore, even if the height of the sea level B is changed by the difference between tides, the movable frame 30 can float on the sea level B while moving up and down along the guide rail 12. As a result, it is possible to be affected by the waves generated at sea level (B).

한편, 이러한 부력체(40)는, 가동프레임(30)을 해수면에 부상시키되, 상측의 임펠러(50)의 위치가 해수면(B)에 대응될 수 있도록 부상시킨다. 특히, 임펠러(50)의 중간 높이 부분(C)이 해수면(B)에 대응되도록 부상시키는 것이 바람직하다.On the other hand, the buoyancy body 40, while the movable frame 30 is floating on the sea surface, the floating position of the impeller 50 on the upper side so as to correspond to the sea level (B). In particular, it is preferable to float the middle height portion C of the impeller 50 to correspond to the sea level B.

이는, 임펠러(50)의 위치를 해수면에 대응되게 부상시킴으로써, 파도의 물결이 임펠러(50)에 직접적으로 작용할 수 있게 하기 위함이며, 이로써, 파도의 상하·수평운동에너지가 손실없이 임펠러(50)에 전달될 수 있게 한다.This is to raise the position of the impeller 50 to correspond to the sea level, so that the wave of the wave can act directly on the impeller 50, whereby the vertical and horizontal kinetic energy of the wave without losing the impeller 50 To be delivered to.

임펠러(50)는, 도 1과 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 부력체(40)의 상측부분에 회전가능하게 설치되며, 임펠러 샤프트(52)와, 임펠러 날개(54)들을 포함한다. The impeller 50, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, is rotatably installed on an upper portion of the buoyancy body 40, and includes an impeller shaft 52 and impeller blades 54. .

임펠러 샤프트(52)는, 가동프레임(30)에 회전가능하게 설치된다. 특히, 수직축선(ℓ)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 이러한 임펠러 샤프트(52)의 상단과 하단에는 임펠러 샤프트(52)의 원활한 회전을 돕기 위한 베어링(52a)들이 설치된다.The impeller shaft 52 is rotatably mounted to the movable frame 30. In particular, it is rotatably installed about the vertical axis (L). Bearings 52a are installed at upper and lower ends of the impeller shaft 52 to help smooth rotation of the impeller shaft 52.

임펠러 날개(54)들은, 임펠러 샤프트(52)의 외주면 둘레를 따라 고정적으로 설치되며, 임펠러 샤프트(52)로부터 연장되는 연장부(54a)와, 연장부(54a)의 끝부분으로부터 소정각도로 절곡되는 에지부(54b)와, 연장부(54a)로부터 내측방향으로 돌출되는 돌출부(54c)를 포함한다. The impeller blades 54 are fixedly installed along the outer circumferential surface of the impeller shaft 52 and are bent at an angle from an extension 54a extending from the impeller shaft 52 and an end of the extension 54a. And an edge portion 54b which protrudes inwardly from the extension portion 54a.

연장부(54a)는, 임펠러 샤프트(52)의 외주면으로부터 반경방향 외측을 향해 길게 연장되어 있다. 이러한 연장부(54a)는 해수면(B)에서 발생된 파도와 직접적으로 부딪히면서 파도의 운동에너지를 전달받는다. 따라서, 파도로부터 전달된 운동에너지를 임펠러 샤프트(52)에 전달한다. 그 결과, 임펠러 샤프트(52)를 빠른 속도로 회전운동시킨다. The extension part 54a extends long radially outward from the outer peripheral surface of the impeller shaft 52. The extension portion 54a receives the kinetic energy of the wave while directly hitting the wave generated at the sea level (B). Thus, the kinetic energy transmitted from the wave is transmitted to the impeller shaft 52. As a result, the impeller shaft 52 is rotated at a high speed.

연장부(54a)는, 임펠러 샤프트(52)의 외주면으로부터 연장되어 있되, 외주면의 접선방향(D)을 따라 연장되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 연장부(54a)가 외주면의 접선방향(D)으로 연장되야만, 파도로부터 전달받은 운동에너지가 손실없이 임펠러 샤프트(52)를 회전시키는 방향으로 작용하기 때문이다. The extension portion 54a extends from the outer circumferential surface of the impeller shaft 52, but preferably extends along the tangential direction D of the outer circumferential surface. This is because the extension portion 54a only extends in the tangential direction D of the outer circumferential surface so that the kinetic energy transmitted from the wave acts in the direction of rotating the impeller shaft 52 without loss.

에지부(54b)는, 연장부(54a)의 끝부분으로부터 한쪽 방향을 향해 소정각도로 절곡되어 있다. 특히, 파도와 직접적으로 부딪히는 연장부(54a)의 내측면 끝부분으로부터 안쪽 방향을 향해 더 절곡되어 있다. 이러한 에지부(54b)는, 파도와의 접촉효율을 증대시킨다. 따라서, 파도의 운동에너지가 효율좋게 임펠러 날개(54)에 전달될 수 있게 한다.The edge portion 54b is bent at a predetermined angle toward one direction from the end of the extension portion 54a. In particular, it is further bent inwardly from the inner end of the extension portion 54a which strikes the wave directly. This edge portion 54b increases the contact efficiency with waves. Thus, the kinetic energy of the waves can be efficiently transmitted to the impeller blades 54.

돌출부(54c)는, 연장부(54a)로부터 내측방향을 향해 돌출되어 있다. 특히, 파도와 직접적으로 부딪히는 연장부(54a)의 내측면 부분에 돌출되게 형성되며, 이렇게 돌출된 돌출부(54c)는 에지부(54b)와 함께 특정 형상의 홈부를 형성한다. 따 라서, 에지부(54b)와 함께 파도와의 접촉효율을 증대시킨다. 특히, 에지부(54b)에 부딪힌 파도가 연장부(54a)의 안쪽부분까지 깊숙이 유입되는 것을 제한한다. 이로써, 파도의 운동에너지가 효율좋게 임펠러 날개(54)에 전달될 수 있게 한다.The protruding portion 54c protrudes inwardly from the extending portion 54a. In particular, it is formed to protrude on the inner side portion of the extension portion 54a which is directly in contact with the wave, and the protrusion portion 54c thus protruding forms the groove portion of a specific shape together with the edge portion 54b. Therefore, the contact efficiency with the wave increases with the edge part 54b. In particular, the waves hitting the edge portion 54b are limited to deeply introduced to the inner portion of the extension portion 54a. This allows the kinetic energy of the waves to be efficiently transmitted to the impeller blades 54.

이와 같은 구성의 임펠러(50)에 의하면, 해수면(B)에 대응되게 설치된 상태에서 해수면(B)의 파도와 직접적으로 부딪히는 구조이므로, 파도의 운동에너지를 높은 효율로 전달받을 수 있다. 따라서, 회전효율이 최대한 향상된다. According to the impeller 50 having such a configuration, since the structure directly hits the waves of the sea level B in a state corresponding to the sea level B, the kinetic energy of the waves can be transmitted with high efficiency. Therefore, rotational efficiency is improved as much as possible.

또한 임펠러(50)는, 해수면(B)에 대해 수직한 상태로 설치되는 구조이므로, 상,하운동하는 파도의 물결과 부딪히면서 회전함은 물론, 수평운동하는 파도의 물결과 부딪히면서도 회전한다. 따라서, 파도의 운동에너지를 효율좋게 활용한다. 그 결과, 회전효율이 극대화되고, 이로써, 발전효율을 최대한으로 향상시킨다. In addition, since the impeller 50 is installed in a state perpendicular to the sea level B, the impeller 50 rotates while hitting the waves of the up and down waves, as well as the waves of the horizontal waves. Therefore, the kinetic energy of the wave is utilized efficiently. As a result, rotational efficiency is maximized, thereby improving power generation efficiency to the maximum.

다시, 도 1과 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 발전유닛(20)은, 해수면(B)의 파도를 임펠러(50)로 가이드 하는 다수의 가이드 플레이트(60)들을 구비한다. Referring again to FIGS. 1, 2 and 3, the power generation unit 20 of the present invention includes a plurality of guide plates 60 for guiding waves of the sea level B to the impeller 50.

가이드 플레이트(60)들은, 가동프레임(30)에 고정되는 것으로, 임펠러(50)의 둘레를 따라 등간격으로 설치된다.The guide plates 60 are fixed to the movable frame 30 and are installed at equal intervals along the circumference of the impeller 50.

이러한 가이드 플레이트(60)들은, 임펠러(50)를 향해 이동하는 파도를 가이드하여 임펠러 날개(54)로 도입시킨다. 따라서, 임펠러(50)로 전달되는 파도의 전달효율을 극대화시킨다. These guide plates 60 guide the waves moving toward the impeller 50 and introduce them into the impeller blades 54. Therefore, the transmission efficiency of the waves transmitted to the impeller 50 is maximized.

한편, 이러한 가이드 플레이트(60)들은, 임펠러 날개(54)의 연장방향과 동일한 방향으로 설치된다. 따라서, 파도의 물결이 임펠러(50)로 효율좋게 전달될 수 있게 한다.On the other hand, these guide plates 60 are installed in the same direction as the extending direction of the impeller blades 54. Accordingly, the wave of the wave can be efficiently transmitted to the impeller 50.

바람직하기로는, 가이드 플레이트(60)들이, 임펠러 날개(54)의 연장방향과 동일한 방향으로 설치되어 있되, 임펠러(50) 직경(L)의 접선방향(L1)을 향해 설치되는 것이 좋다. Preferably, the guide plates 60 are provided in the same direction as the direction in which the impeller blades 54 extend, but may be provided toward the tangential direction L1 of the diameter L of the impeller 50.

다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 발전유닛(20)은, 임펠러(50)의 회전속도를 증가시켜서 출력하는 증속수단(70)을 구비한다.Referring again to FIG. 1, the power generation unit 20 of the present invention includes a speed increasing means 70 for increasing and outputting a rotational speed of the impeller 50.

증속수단(70)은, 임펠러 샤프트(52)에 고정되는 입력기어(72)와, 입력기어(72)와 치합되는 출력기어(74)와, 출력기어(74)의 축구멍(도시하지 않음)에 일체로 결합된 상태에서 가동프레임(30)에 회전가능하게 설치되는 출력축(76)을 구비한다.The speed increasing means 70 includes an input gear 72 fixed to the impeller shaft 52, an output gear 74 engaged with the input gear 72, and a shaft hole (not shown) of the output gear 74. And an output shaft 76 rotatably installed on the movable frame 30 in a state of being integrally coupled thereto.

입력기어(72)는, 임펠러 샤프트(52)의 상단부에 고정적으로 설치된다. 이렇게 설치된 입력기어(72)는 임펠러 샤프트(52)와 함께 일체로 회전운동한다.The input gear 72 is fixedly attached to the upper end of the impeller shaft 52. The input gear 72 thus installed rotates integrally with the impeller shaft 52.

출력기어(74)는, 입력기어(72)에 비해 작은 직경을 가지며, 이빨의 개수도 입력기어(72)에 비해 적다. 따라서, 입력기어(72)의 각속도(角速度)보다 월등히 큰 각속도를 갖는다. 그 결과, 입력기어(72)의 회전속도를 대폭적으로 증속시킨다. The output gear 74 has a smaller diameter than the input gear 72 and the number of teeth is also smaller than that of the input gear 72. Therefore, it has an angular velocity which is much larger than the angular velocity of the input gear 72. As a result, the rotation speed of the input gear 72 is greatly increased.

출력축(76)은, 출력기어(74)의 축구멍(도시하지 않음)에 키결합되어 있다. 이렇게 결합된 출력축(76)은 출력기어(74)와 함께 일체로 회전된다. 따라서, 출력기어(74)의 회전력을 출력시킨다. 특히, 입력기어(72)와 출력기어(74)를 거치면서 증속된 임펠러(50)의 회전력을 출력한다.The output shaft 76 is keyed to the shaft hole (not shown) of the output gear 74. The combined output shaft 76 is rotated integrally with the output gear 74. Therefore, the rotational force of the output gear 74 is output. In particular, the rotational force of the increased impeller 50 is output while passing through the input gear 72 and the output gear 74.

여기서, 출력축(76)의 상단과 하단에는 출력축(76)의 원활한 회전을 돕기 위 한 베어링(76a)들이 설치된다.Here, bearings 76a are installed at upper and lower ends of the output shaft 76 to help smooth rotation of the output shaft 76.

이러한 증속수단(70)에 의하면, 임펠러(50)의 회전속도를 증가시켜서 출력하는 구조이므로, 후술하는 발전기(80)의 발전효율을 증강시킨다. According to the speed increasing means 70, since the rotation speed of the impeller 50 is increased to output the power generation efficiency of the generator 80 to be described later.

다시, 도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명의 발전유닛(20)은, 증속수단(70)과 연결되는 발전기(80)를 구비한다.1 and 4, the power generation unit 20 of the present invention includes a generator 80 connected to the speed increasing means 70.

발전기(80)는, 자석과 코일의 상대적인 회전에 의해 전기를 발생시키는 통상적인 구조의 발전기로서, 증속수단(70)의 출력축(76)과 연결된다.The generator 80 is a generator of a conventional structure that generates electricity by the relative rotation of a magnet and a coil, and is connected to the output shaft 76 of the speed increasing means 70.

이러한 발전기(80)는, 증속수단(70)의 출력축(76)으로부터 회전력이 입력되면, 입력된 회전력을 이용하여 전기를 생산한다. 그리고 생산된 전기를 도시하지 않은 전기장치 또는 충전기 등으로 공급한다. The generator 80 generates electricity using the input rotational force when the rotational force is input from the output shaft 76 of the speed increasing means 70. Then, the produced electricity is supplied to an electric device or a charger not shown.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 파력 발전 장치는, 파도와 직접적으로 부딪히는 임펠러(50)를 통해 전기를 얻는 구조이므로, 파도의 운동에너지를 효율좋게 이용할 수 있다. 따라서, 발전효율을 최대한 향상시킨다.The wave power generator of the present invention having such a configuration has a structure in which electricity is obtained through the impeller 50 directly hitting the wave, and thus the kinetic energy of the wave can be efficiently used. Therefore, the power generation efficiency is improved as much as possible.

또한, 파도의 상,하운동은 물론 수평운동에너지도 이용하는 구조이므로, 파도의 운동에너지를 최대한 효율적으로 이용할 수 있게 된다. 따라서, 발전효율을 높이고, 이로써, 안정적인 전기에너지를 얻을 수 있게 된다.In addition, since the structure uses the horizontal kinetic energy as well as the vertical movement of the wave, it is possible to use the kinetic energy of the wave as efficiently as possible. Therefore, the power generation efficiency can be increased, whereby stable electric energy can be obtained.

다음으로, 도 5에는 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 변형예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.Next, FIG. 5 is a view showing a modification of the wave power generator according to the present invention.

변형예의 파력 발전 장치는, 하나의 고정프레임(10)에 다수의 발전유닛(20)이 설치되는 구조를 갖는다. 이때, 각각의 발전유닛(20)은 상술한 일실시예와 동일 한 구조를 갖는다.The wave power generator of the modification has a structure in which a plurality of power generation units 20 are installed in one fixed frame 10. At this time, each power generation unit 20 has the same structure as the above-described embodiment.

이러한 변형예의 파력 발전 장치는, 다수의 발전유닛(20)을 구비하므로, 각각의 발전유닛(20)에서 다량의 전기를 생산할 수 있게 된다. 따라서, 발전용량이 대폭적으로 증가된다. Since the wave power generator of this modification includes a plurality of power generation units 20, each of the power generation units 20 can produce a large amount of electricity. Thus, the power generation capacity is greatly increased.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 구성을 나타내는 측단면도, 1 is a side cross-sectional view showing a configuration of a wave power generating apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 구성을 나타내는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도, 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 showing the configuration of a wave power generation device according to the present invention;

도 3은 본 발명의 파력 발전 장치를 구성하는 임펠러의 구성을 나타내는 사시도, 3 is a perspective view showing the configuration of an impeller constituting the wave power generator of the present invention;

도 4는 본 발명의 파력 발전 장치가 설치된 모습을 나타내는 도면,4 is a view showing a state in which the wave power generation device of the present invention is installed,

도 5는 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 5 is a view showing another embodiment of the wave power generator according to the present invention.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing

10: 고정프레임(Frame) 20: 발전유닛(Unit)10: fixed frame 20: power generation unit

30: 가동프레임(Frame) 40: 부력체(浮力體)30: movable frame 40: buoyancy body

50: 임펠러(Impeller) 52: 임펠러 샤프트(Impeller Shaft)50: Impeller 52: Impeller Shaft

54: 임펠러 날개 54a: 연장부54: impeller wing 54a: extension

54b: 에지부 54c: 돌출부54b: edge portion 54c: protrusion portion

60: 가이드 플레이트(Guide Plate) 70: 증속수단60: guide plate 70: speed increasing means

72: 입력기어 74: 출력기어72: input gear 74: output gear

76: 출력축 80: 발전기76: output shaft 80: generator

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 해상에 고정적으로 설치되는 고정프레임(10)과; 해수면(B) 아래와 위를 향해 상,하로 운동할 수 있도록 상기 고정프레임(10)에 운동가능하게 설치되는 가동프레임(30)과, 상기 가동프레임(30)을 해수면(B)에 띄울 수 있도록 상기 가동프레임(30)에 설치되는 부력체(40)와, 해수면(B)의 파도에 부딪히면서 회전될 수 있도록 상기 가동프레임(30)에 설치되는 임펠러(50)와, 상기 임펠러와 연결되며 상기 임펠러(50)으로부터 입력된 회전력을 통해 전기를 생산하는 발전기(80)로 이루어진 하나 이상의 발전유닛(20);을 포함하는 파력 발전 장치에 있어서,A fixed frame 10 fixedly installed at sea; The movable frame 30 which is movably installed on the fixed frame 10 so as to be able to move up and down toward the sea level B and above, and the floating frame 30 to float on the sea level B A buoyancy body 40 installed on the movable frame 30, an impeller 50 installed on the movable frame 30 so as to be rotated while hitting the waves of the sea surface (B), and connected to the impeller and the impeller ( In one or more power generation unit 20 consisting of a generator 80 for producing electricity through the rotational force input from the 50; 상기 임펠러(50)는,The impeller 50, 상기 해수면(B)에 대해 수직축선(ℓ)을 중심으로 회전가능하게 설치되는 임펠러 샤프트(52)와, 상기 임펠러 샤프트(52)의 외주면 둘레를 따라 고정되는 다수의 임펠러 날개(54)들을 포함하여 구성되고,Including an impeller shaft 52 rotatably installed about a vertical axis (L) with respect to the sea surface (B), and a plurality of impeller blades 54 fixed along the outer circumference of the impeller shaft 52 Composed, 상기 임펠러 날개(54)들은, 상기 임펠러 샤프트(52)의 외주면의 접선방향(D)을 따라 연장되는 연장부(54a)와, 파도와 직접적으로 부딪히는 상기 연장부(54a)의 내측면 끝부분으로부터 안쪽 방향을 향해 소정각도로 절곡되는 에지부(54b)와, 파도와 직접적으로 부딪히는 상기 연장부(54a)의 내측면 부분에 돌출되게 형성되는 돌출부(54c)를 포함하며,The impeller blades 54 extend from an end portion 54a extending along the tangential direction D of the outer circumferential surface of the impeller shaft 52 and from an inner surface end portion of the extension portion 54a which is directly in contact with the waves. An edge portion 54b that is bent at a predetermined angle toward the inside direction, and a protrusion portion 54c protruding from an inner surface portion of the extension portion 54a that is directly in contact with the waves, 상기 해수면(B)의 파도를 상기 임펠러(50)로 가이드 할 수 있도록, 상기 임펠러(50) 둘레부분의 가동프레임(30)에 설치되는 다수의 가이드 플레이트(60)들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.In order to guide the waves of the sea surface (B) to the impeller 50, a plurality of guide plates (60) installed on the movable frame 30 around the impeller 50, characterized in that it further comprises Wave power generation device. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 임펠러(50)의 회전속도를 증가시켜 상기 발전기(80)로 입력시키는 증속수단(70)을 더 구비하며,Further comprising a speed increase means 70 for increasing the rotational speed of the impeller 50 to be input to the generator 80, 상기 증속수단(80)은, 상기 임펠러 샤프트(52)에 고정적으로 설치되는 입력기어(72)와;The speed increasing means (80) includes: an input gear (72) fixedly mounted to the impeller shaft (52); 상기 입력기어(72)와 치합되며 상기 입력기어(72)에 비해 작은 직경과 적은 이빨의 개수를 갖는 출력기어(74)와;An output gear 74 meshed with the input gear 72 and having a smaller diameter and fewer teeth than the input gear 72; 상기 출력기어(74)의 축구멍에 일체로 결합된 상태에서 상기 가동프레임(30)에 회전가능하게 설치되며 상기 출력기어(74)의 회전력을 상기 발전기(80)에 전달하는 출력축(76)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치. And an output shaft 76 rotatably installed in the movable frame 30 in a state of being integrally coupled to the shaft hole of the output gear 74 and transmitting the rotational force of the output gear 74 to the generator 80. Wave power generation device characterized in that.
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