(57)【要約】  本発明は、海辺に設置して海面の流れによって安定的かつ効率的な電気エネルギーを生成することができる自然エネルギーを利用した振り子発電装置に関するものである。本発明の構成は、海面に浮力を利用して浮かべられるハウジングと、前記ハウジングの両側に一体に連結されて海面の流動によって前記ハウジングを回転させる浮力羽根と、前記ハウジングの内側の長手方向に設置する動力部と、前記ハウジングの回転に対応して回転しないように前記動力部の長手方向に設置してハウジングの流動によって前記動力部へ回転力を伝達する重力体とを含んで構成する。前記のような本発明は、第一、海面の流動が円滑になされない場所に設置して使用する場合にも波の水平方向の流れまたは垂直方向の流れに柔軟に対応し、安定的な発電を行うことができる。第二、海面の急激な流動にも簡単に損傷することを防止することができ、自然エネルギーを利用して発電を実現できる特徴的な構成がハウジングの内部に備えられるように構成することで、海水の塩分により発電装置をなす構成が腐食することを効率的に防止することができるため長持ちし、それによるメンテナンス費用の削減を達成することができ、複数の振り子発電体で構成して発電の効率性を極大化することができる。第三、動力部へ回転力を伝達する発電部を動力部の外側に複数設置して構成することで、海面の流れによってハウジング、浮力羽根、動力部が流動が急激な場合にも、それに円滑に対応し、安定的に使用することができる。
2018520293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海面（Ｓ）に浮力を利用して浮かべられるハウジング（１００）と、
前記ハウジング（１００）の両側に一体に連結されて海面（Ｓ）の流動によって前記ハウジング（１００）を回転させる浮力羽根（２００）と、
前記ハウジング（１００）の内側の長手方向に設置する動力部（３００）と、
前記ハウジング（１００）の回転に対応して回転しないように前記動力部（３００）の長手方向に設置してハウジング（１００）の流動によって前記動力部（３００）へ回転力を伝達する重力体（４００）とを含むことを特徴とする自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項２】
前記ハウジング（１００）は、
長手方向の一側に複数の締結孔（１１１）が形成された挿入板（１１０）を突出形成し、
前記挿入板（１１０）と対応される他側に前記締結孔（１１１）と対応される結合孔（１２１）を複数形成して前記挿入板（１１０）の外側を取り囲むように形成する結合板（１２０）を形成し、
前記挿入板（１１０）または結合板（１２０）には慣性回転体（１３０）及び防水栓（１４０）を結合することを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項３】
前記浮力羽根（２００）は、
前記ハウジング（１００）の両側それぞれに水平方向をなすように突出形成する第１羽根（２１０）と、
前記第１羽根（２１０）の一側に結合して第１羽根（２１０）の流動方向を制御する第２羽根（２２０）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項４】
前記浮力羽根（２００）は、前記ハウジング（１００）の外側方向に向かって体積が増加するように連結することを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項５】
前記第１羽根（２１０）の先端は、波の摩擦力を減少させる斜面（２１１）を形成して構成することを特徴とする、請求項３に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項６】
前記動力部（３００）は、
回転力の伝達によって両方向回転が可能に前記ハウジング（１００）の内側の長手方向に設置するギアアセンブリー（３１０）と、
前記ギアアセンブリー（３１０）の回転力を制御する変速機（３２０）と、
前記変速機（３２０）の回転力を受けて発電する発電機（３３０）とを含み、
前記重力体（４００）は、
前記ギアアセンブリー（３１０）に回転力を伝達するようにベアリング（Ｂ）を介して前記ギアアセンブリー（３１０）の外側を取り囲むように複数設置することを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項７】
前記ハウジング（１００）の下端には、アンカー（５００）と連結された連結ロープ（５１０）がハウジング（１００）の回転を妨害しないように連結される連結リング（１５０）を備えて構成することを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項８】
前記ギアアセンブリー（３１０）は、
前記ハウジング（１００）の回転に対応して回転するように設置し、
前記重力体（４００）は、
前記ハウジング（１００）の回転にもギアアセンブリー（３１０）と設置された位置を保持することができるように設置して前記ハウジング（１００）と重力体（４００）の位置変化によって前記ギアアセンブリー（３１０）へ回転力を伝達することを特徴とする、請求項１または６に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【請求項９】
前記ハウジング（１００）の長手方向の両側には、海底面（Ｓ１）に設置される固定構造物（６００）と自由移動を可能とする固定リング（１６０）がさらに備えられて構成されることを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギーを利用した振り子発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自然エネルギーを利用した振り子発電装置に関し、さらに詳しくは、海面に浮かべられるハウジングの回転を通じて自然力である波力を利用して安定的かつ持続的な発電を行うことができる自然エネルギーを利用した振り子発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然エネルギーを利用した発電とは、自然環境の中で発生する風力と水力の運動エネルギーを通じて発電機を駆動することにより電気的エネルギー源を生産することを言う。
【０００３】
このような自然エネルギーを利用した発電機のうち振り子型の波力発電装置は、海面の流動を利用して発電機を回転させ、このような回転運動を通じて電気的エネルギーの生成を行えるように構成するものである。
【０００４】
例えば、従来の自然エネルギーを利用した振り子型の波力発電装置は、文献１、文献２のように、波の水平運動を利用して発電機へ回転運動を伝達して電気的エネルギーを生成するか、波の上下運動を利用して発電機を通じた電気的エネルギーの生成過程が行われるように提案された。
【０００５】
しかし、文献１、文献２のような従来の自然エネルギーを利用した発電装置などは、複雑な構造により使用中に簡単に損傷したり、故障したりすることがあり、海面の流動に対応しながら安定的な発電を行うことが難しいという問題があった。
【０００６】
そして、海面の流動が円滑になされない場所に設置して使用する場合には、発電機で海面の流動による回転力を円滑に伝達することが難しく、効率的な発電が困難であるという問題があった。
【０００７】
さらに、海面の水平運動または上下運動にのみ対応して流動するという構造的な問題により、設置位置によって円滑な発電を行うことが難しく、急激な海面の流動に円滑に対応し難いという問題により簡単に損傷することはもちろん、損傷した場合には浮力を利用した発電を持続的に行うことが困難であるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述の問題点を解決するために考案したものであり、海面の流動に対応して流動され、安定的な発電を行うことができる振り子発電装置であって、海面の流動が急激になされる場合にも、これに対応して安定的な発電を行うことができ、海面の流れが一定でない場所に設置して使用する場合にも安定的かつ効率的な発電を持続的に行うことのできる自然エネルギーを利用した振り子発電装置を提供する。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、自然エネルギーを利用して発電を行おうとする特徴的な構成がハウジングの内部に備えられるように構成して海水の塩分により腐食することを効率的に防止可能とする自然エネルギーを利用した振り子発電装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために本発明は、海面に浮力を利用して浮かべられるハウジングと、前記ハウジングの両側に一体に連結されて海面の流動によって前記ハウジングを回転させる浮力羽根と、前記ハウジングの内側の長手方向に設置する動力部と、前記ハウジングの回転に対応して回転しないように前記動力部の長手方向に設置してハウジングの流動によって前記動力部へ回転力を伝達する重力体とを含んで構成することができる。
【００１１】
この時、前記ハウジングは、長手方向の一側に複数の締結孔が形成された挿入板を突出形成し、前記挿入板と対応される他側へ前記締結孔と対応される結合孔を複数形成して前記挿入板の外側を取り囲むように形成する結合板を形成し、前記挿入板または結合板には慣性回転体及び防水栓を結合して構成することができる。
【００１２】
また、前記浮力羽根は、前記ハウジングの両側それぞれに水平方向をなすように突出形成する第１羽根と、前記第１羽根の一側に結合して第１羽根の流動方向を制御する第２羽根とを含んで構成することができる。
【００１３】
また、前記浮力羽根は、前記ハウジングの外側方向に向かって体積が増加するように連結することができる。
【００１４】
そして、前記第１羽根の先端は、波の摩擦力を減少させる斜面を形成して構成することができる。
【００１５】
一方、前記動力部は、回転力の伝達によって両方向回転が可能に前記ハウジングの内側の長手方向に設置するギアアセンブリーと、前記ギアアセンブリーの回転力を制御する変速機と、前記変速機の回転力を受けて発電する発電機とを含み、前記重力体は、前記ギアアセンブリーに回転力を伝達するようにベアリングを介して前記ギアアセンブリーの外側を取り囲むように複数設置することができる。
【００１６】
また、前記ハウジングの下端には、アンカーと連結された連結ロープがハウジングの回転を妨害しないように連結される連結リングを備えて構成することができる。 
【００１７】
さらに、前記ギアアセンブリーは、前記ハウジングの回転に対応して回転するように設置し、前記重力体は、前記ハウジングの回転にもギアアセンブリーと設置位置を保持することができるように設置して前記ハウジングと重力体の位置変化によって前記ギアアセンブリーへ回転力を伝達するように構成することができる。
【００１８】
前記ハウジングの長手方向の両側には、海底面に設置される固定構造物と自由移動を可能とする固定リングがさらに備えられて構成されることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のような本発明は、以下のような効果を奏することができる。
【００２０】
第一、海面の流動が円滑になされない場所に設置して使用する場合にも、波の水平方向の流れまたは垂直方向の流れに柔軟に対応し、安定的な発電を行うことができる。
【００２１】
第二、海面の急激な流動にも簡単に損傷することを防止することができ、自然エネルギーを利用して発電を実現する特徴的な構成がハウジングの内部に備えられるように構成することで、海水の塩分により発電装置をなす構成が腐食することを効率的に防止することができるため長持ちし、それによるメンテナンス費用の削減を達成することができ、複数の振り子発電体で構成して発電の効率性を極大化することができる。
【００２２】
第三、動力部に回転力を伝達する発電部を動力部の外側に複数設置して構成することで、海面の流れによってハウジング、浮力羽根、動力部が流動が急激な場合にもそれに円滑に対応し、安定的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の自然エネルギーを利用した振り子発電装置を示した斜視図である。
【図２】本発明の自然エネルギーを利用した振り子発電装置を図示した結合斜視図である。
【図３】本発明による自然エネルギーを利用した振り子発電装置が複数結合された状態を示した斜視図である。
【図４】本発明による自然エネルギーを利用した振り子発電装置の動力部と発電部の結合状態を示した要部抜粋拡大図である。
【図５】本発明による自然エネルギーを利用した振り子発電装置の側断面図である。
【図６】本発明による自然エネルギーを利用した振り子発電装置の作用状態図である。
【図７】本発明の自然エネルギーを利用した振り子発電装置が一実施例として設置された状態を示した斜視図である。
【図８】本発明の自然エネルギーを利用した振り子発電装置が他の実施例として設置された状態を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面によって本発明を詳しく説明すれば、次のとおりである。
【００２５】
前記説明に先立ち、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照して詳しく説明する。まず、各図面の構成要素に参照符号を付加することにおいて、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても可能な限り同一の符号を付していることに留意すべきである。また、後述の用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは使用者、運用者の意図または慣例によって変更され得る。したがって、このような用語に対する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて解釈されるべきである。
【００２６】
まず、図１〜図８によって構成を説明する。
【００２７】
本発明は、海面Ｓに浮力を利用して浮かべられるハウジング１００と、前記ハウジング１００の両側に一体に連結されて海面Ｓの流動によって前記ハウジング１００を回転させる浮力羽根２００と、前記ハウジング１００の内側の長手方向に設置する動力部３００と、前記ハウジング１００の回転に対応されて回転しないように前記動力部３００の長手方向に設置してハウジング１００の流動によって前記動力部３００へ回転力を伝達する重力体４００とを含んで構成する。
【００２８】
前記ハウジング１００は、本発明の自然エネルギーを利用した振り子発電装置を設置しようとする海面Ｓの位置に浮かべられて、その設置位置を持続的に保持することができるように構成するものであって、このために前記ハウジング１００は浮力を有する管状に構成することが好ましい。
【００２９】
この時、前記ハウジング１００は、海面に長期間設置して使用する場合にも簡単に腐食して損傷しないように軽量材質の金属材、プラスチック材で形成することがよい。
【００３０】
また、前記ハウジング１００は図１〜図４のように、長手方向の一側に複数の締結孔１１１が形成された挿入板１１０を突出形成し、前記挿入板１１０と対応される他側には前記締結孔１１１と対応される結合孔１２１を複数形成した結合板１２０を形成して構成する。
【００３１】
このような構成は図３のように、本発明による自然エネルギーを利用した振り子発電装置のハウジング１００を長手方向に複数連結して使用するための構成であって、前記挿入板１１０と結合板１２０の直径が相互着脱可能に形成し、前記挿入板１１０に形成された締結孔１１１と結合板１２０に形成された結合孔１２１が締結部材Ｐを通じて相互堅固に締結され得るように対応される形状に構成し、図３のように、複数のハウジング１００を長手方向に締結する場合にも結合部位が簡単に分離されないようにし、安定的な発電過程を行うことができる。
【００３２】
また、前記挿入板１１０と結合板１２０は、本発明で詳しく図示していないが、嵌め込み結合が可能な構造をなすように形成することで、前記挿入板１１０と結合板１２０の結合部位へ海水が染み込んで腐食を起こすことをさらに安全に防止することができる。
【００３３】
そして、前記ハウジング１００の両側に連結構成される浮力羽根２００は図１〜図５のように、ハウジング１００の外側方向に板状をなして延長形成するものであって、海面の流動により前記ハウジング１００が円滑な回転を行えるように同一の水平線上を保持するように設置することが好ましい。
【００３４】
この時、前記浮力羽根２００は図１〜図５のように、前記ハウジング１００の両側それぞれに水平方向をなすように突出形成する第１羽根２１０と、前記第１羽根２１０の一側に結合して第１羽根２１０の流動方向を制御する第２羽根２２０とを含んで構成する。
【００３５】
このような構成は図６のように、前記第１羽根２１０が海面Ｓの流動により上下方向に流動をなす場合、海面Ｓに設置されたハウジング１００が前記第１羽根２１０の流動によって回転するように構成される。
【００３６】
これは即ち、図６のように、海面Ｓにハウジング１００が位置されるように設置して使用する場合に前記ハウジング１００が位置された海面Ｓの流動によって前記浮力羽根２００の第１羽根２１０が流動をなすようになり、これと同時に前記第１羽根２１０の流動に対応して前記ハウジング１００が両方向回転を行うようになる。
【００３７】
これを通じて海面Ｓに位置されたハウジング１００が海面Ｓの流動に対応して円滑な回転を行うことが可能となる。
【００３８】
また、前記第２羽根２２０は図６のように、前記第１羽根２１０が海面Ｓの流動によって流動をなす場合にも前記第１羽根２１０の流動方向を案内することができるように設置される。
【００３９】
これは即ち、前記第２羽根２２０は、波の波力抵抗を受けて波の進行方向と平行して誘導する機能をし、前記第１羽根２１０が波の浮力変化の高いところに位置するようにする機能をする。
【００４０】
一方、本発明で前記第２羽根２２０を前記第１羽根２１０と垂直方向となるように設置して図示したが、これに限定されず、前記第１羽根２１０の流動方向を制御することができる構成であれば、前記第１羽根２１０と第２羽根２２０の結合される構成と結合位置は多様に変更して適用可能である。
【００４１】
また、前記浮力羽根２２０は、前記ハウジング１００の外側方向に向かって体積が増加するように連結構成する。
【００４２】
このような構成は、前記浮力羽根２２０、即ち、前記第１羽根２１０がハウジング１００との結合部位から遠くなるほど体積が増加するように構成することで、海面Ｓの流動によってさらに円滑な流動をなすようにするためである。
【００４３】
特に、本発明では詳しく図示して説明していないが、前記ハウジング１００と浮力羽根２００の結合は海面Ｓの波長よりも半分以下に小さな大きさとなるように構成することで、海面Ｓの発生する波長を通じてハウジング１００と浮力羽根２００が円滑な流動をなすように構成する。
【００４４】
また、前記ハウジング１００と浮力羽根２００は、ハウジング１００の内側に設置される重力体４００よりもさらに大きく形成することで、海面Ｓの流動によりハウジング１００と浮力羽根２００が流動をなす場合にもハウジング１００の内側に位置された重力体４００が流動されることを防止するものである。
【００４５】
このような構成をさらに詳細に説明すれば、前記重力体４００は図４及び図６のように、前記ハウジング１００と浮力羽根２００が海面Ｓの流動によって流動をなす場合にもハウジング１００の内側に設置された位置を堅固に保持することができるように構成されるものであって、このような構成のために、本発明の動力部３００は前記ハウジング１００と重力体４００が相互連結されながらも対応される回転をしないように連結するものである。
【００４６】
この時、前記動力部３００の構成は、本発明による動力部３００を既出願の韓国出願番号１０‐２０１５‐００７８５８８号の構成を適用するものであって、前記韓国出願番号１０‐２０１５‐００７８５８８号は本発明の出願人と同一の出願人が浮力発電装置のギア構造を改善するために出願したものであり、本発明では、このような出願人の先行技術を適用して動力部３００を構成することによって前記動力部３００に対する詳細な説明は省略することとする。
【００４７】
ただし、本発明では前記動力部３００を回転力の伝達によって両方向回転が可能に前記ハウジング１００の内側の長手方向に設置するギアアセンブリー３１０と、前記ギアアセンブリー３１０の回転力を制御する変速機３２０と、前記変速機３２０の回転力を受けて発電する発電機３３０とを含んで構成し、前記重力体４００は前記ギアアセンブリー３１０に回転力を伝達することができるようにベアリングＢを介して前記ギアアセンブリー３１０の外側を取り囲む形態で複数設置して構成する。
【００４８】
このような構成を通じて前記ハウジング１００が浮力羽根２００の流動により回転する場合には、前記ハウジング１００の回転に対応して前記動力部３００のギアアセンブリー３１０が回転するようになるものであり、特に、前記ギアアセンブリー３１０と連結される重力体４００はハウジング１００の回転の反対方向に回転され、ギアアセンブリー３１０に設置された位置を保持することで、前記ハウジング１００と重力体４００の位置変化による回転半径に対応して前記動力部３００のギアアセンブリー３１０が両方向回転を持続的に行い、設置された変速機３２０と発電機３３０とへその回転力を伝達して電気的エネルギーの発電過程を行うものである。
【００４９】
この時、前記重力体４００は、前記ハウジング１００の内側に設置された位置を堅固に保持することができるように前述のとおり、前記ギアアセンブリー３１０とベアリングＢを通じて連結構成するものであり、このような構成を通じて複数の重力体４００を図２〜図４のように連結構成して海面Ｓの流動が急激に発生する場合にも柔軟に対応することができるようになる。
【００５０】
また、前記のような構成を通じて動力部３００に連結構成された何れか一つまたは何れか一つ以上の重力体４００が損傷する場合にも動力部３００のギアアセンブリー３１０へ回転力を伝達し、ギアアセンブリー３１０と連結された変速機３２０へこのような回転が伝達されるように構成されることで、このような回転力を伝達される発電機３３０の持続的な作動が可能となる。
【００５１】
一方、前記浮力羽根２００をなす第１羽根２１０の先端は海面Ｓの流れに柔軟に対応することができるように環状または直線状に折り曲げられた斜面２１１を形成して構成する。
【００５２】
これは、前記第１羽根２１０とぶつかる波の摩擦力により前記第１羽根２１０に強い圧力が伝達されることを防止するためのものであって、前記斜面２１１の構成を通じて海面Ｓの急激な流動により第１羽根２１０が損傷することを防止し、安定的な発電過程を行うことができる。
【００５３】
そして、前記ハウジング１００の下端には、アンカー５００と連結された連結ロープ５１０がハウジング１００の回転を妨害しないように連結される連結リング１５０を備えて構成する。
【００５４】
前述のような構成は図７のように、海底面Ｓ１に設置されるアンカー５００の連結ロープ５１０を通じて海面Ｓに設置されたハウジング１００が流されることを防止しようとする場合に、海面Ｓの流動によるハウジング１００の回転を前記連結ロープ５１０が妨害しないように連結するものである。
【００５５】
このような連結リング１５０の構成を通じて海面Ｓに設置されたハウジング１００が海面Ｓの流動によって設置位置を外れることを防止し、安定的な発電過程を行うこととなる。
【００５６】
また、前記ハウジング１００の長手方向の両側には、海底面Ｓ１に設置される固定構造物６００と上下自由移動を可能とする固定リング１６０をさらに備えて構成する。
【００５７】
これは、図８のように、本発明による自然エネルギーを利用した振り子発電装置を様々な形態で設置するための構成であり、このような構成は使用者の選択によって多様に変更して適用することができる。
【００５８】
以上のように、本発明は海面の水平方向の流れまたは垂直方向の流れにも柔軟に対応し、安定的かつ持続的な発電過程を行うことができるというメリットがある。
【００５９】
本発明は特定の実施例について図示して説明したが、特許請求の範囲により提供される本発明の要旨または範囲を逸脱しない範囲内で本発明が多様に改良及び変更され得ることは、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって自明である。
【符号の説明】
【００６０】
＜図面の主要部分に対する符号説明＞
１００…ハウジング
１１０…挿入板
１１１…締結孔
１２０…結合板
１２１…結合孔
１３０…慣性回転体
１４０…防水栓
１５０…連結リング
１６０…固定リング
２００…浮力羽根
２１０…第１羽根
２１１…斜面
２２０…第２羽根
３００…動力部
３１０…ギアアセンブリー
３２０…変速機
３３０…発電機
４００…重力体
５００…アンカー
５１０…連結ロープ
【図１】
2018520293.tif 000003
【図２】
2018520293.tif 000004
【図３】
2018520293.tif 000005
【図４】
2018520293.tif 000006
【図５】
2018520293.tif 000007
【図６】
2018520293.tif 000008
【図７】
2018520293.tif 000009
【図８】
2018520293.tif 000010
【国際調査報告】
2018520293.tif 000011
2018520293.tif 000012
2018520293.tif 000013
2018520293.tif 000014