KR101456416B1

KR101456416B1 - 등부표용 파력 발전장치

Info

Publication number: KR101456416B1
Application number: KR1020140061130A
Authority: KR
Inventors: 이동수
Original assignee: (주)씨테크알엔디
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2014-11-04
Anticipated expiration: 2034-05-21

Abstract

본 발명은 선박의 안전한 항해를 돕기 위해 해상에 설치되는 등부표에 파력을 이용한 발전수단을 구비하여 등부표에서 사용되는 전원을 안정적으로 공급할 수 있도록 한 등부표용 파력 발전장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 항로표시용 등부표에 있어서, 부표몸체에 설치되어 파랑에 의해 수평 요동운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지는 요동 운동발전부와, 연직 상하운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지는 상하 운동발전부를 각각 구비하여 각각 발전이 이루어지도록 하는 수단으로 파력 발전장치의 발전효율성을 높일 수 있게 되어 등부표에 사용되는 전원을 안정적으로 공급할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

등부표용 파력 발전장치 {Wave power generating apparatus for light buoy}

본 발명은 등부표용 파력 발전장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 선박의 안전한 항해를 돕기 위해 해상에 설치되는 등부표에 파력을 이용한 발전수단을 구비하여 등부표에서 사용되는 전원을 안정적으로 공급할 수 있도록 한 등부표용 파력 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 등부표는 주로 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항해 표지용으로서 청정해역 및 양식해역 등에 설치되거나, 해저의 암초, 해저 구조물, 침몰 선박의 위치표시 및 선박 계류용으로서 해수면에 부유되는 물체를 계류삭으로 연결하고 해저에 닻으로 정착하는 구조물이다.

이러한 등부표는 원통형, 망대형, 원주형 및 원추형 등의 외형에 경적, 점멸 등화 및 혼합 기능을 가진 것으로 구분되고 있으며, 등부표에는 표시램프와 GPS모듈을 통해 위치를 확인하도록 하는 위성항법시스템, 각종 신호 송출 등과 같은 각종 통신설비들이 설치되어 내장된 배터리에 의해 전기 공급이 이루어지도록 하고 있으나 배터리는 자주 교환해 주어야 하는 불편함이 있다.

이를 감안하여 선행기술로서 특허 제10-0804549호의 "태양에너지를 이용한 등부표"와 특허 제10-1343482호의 "수직형 태양전지판을 구비한 등부표 구조물" 등과 같은 등부표에 태양광 발전수단이나 풍력발전수단을 각각 또는 결합된 형태로 설치하여 등부표에 사용되는 전원을 공급할 수 있도록 하고 있다.

상기와 같이 항해 표지용 등부표에 설치되어 자가 발전되어 사용되는 전기 공급원은 해상특성상 적은 양이라도 지속적으로 전원 공급이 이루어져야 하고, 발전되는 전력에 이상이 발생할 경우에는 대형의 해상 안전사고가 발생할 수 있으므로 항상 일정량 이상의 지속적인 발전을 필요로 하는 중요부분에 해당된다.

따라서 최근에는 등부표에 설치되는 태양광 발전이나 풍력 발전에 병행하여 사용될 수 있는 파력 발전으로 안정적인 전기 공급을 할 수 있도록 하면서 파력 발전시의 발전 효율을 높일 수 있는 기술을 필요로 하고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 부표몸체에 요동 운동발전부와 상하 운동발전부를 각각 구비하여 파력을 이용한 발전이 이루어지도록 하되 상기 요동 운동발전부는 요동안내대의 상면에 원호상으로 설치되는 수평안내레일을 구비하고 상기 수평안내레일에 중량체로 된 편심회전자가 설치되는 구성으로 파랑에 의해 요동안내대가 수평요동운동을 하게 될 때 편심회전자가 수평안내레일을 따라 회전 운동하는 편심회전자의 회전운동 에너지를 이용하여 연속적인 발전을 이루어지도록 한 것과, 상기 상하 운동발전부는 부표몸체를 따라 함께 상하 운동하는 승강관체 내에 승강유도부력체가 슬라이드 접속되어 승강안내되게 하고 승강유도부력체의 하단에 연직 상하운동을 유도하고 중량체로 된 무게추가 설치되는 구성으로 파랑에 의해 승강관체가 승강유도부력체와의 위상차에 의해 발생되는 승강관체의 상하운동 에너지를 이용하여 연속적인 발전이 이루어지도록 함으로써 발전효율성을 높인 등부표용 파력 발전장치를 제공함에 있다.

본 발명은 항로표시용 등부표에 있어서, 부표몸체에 설치되어 파랑에 의해 수평 요동운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지는 요동 운동발전부와; 연직 상하운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지는 상하 운동발전부;를 각각 구비하되 상면에 원호상으로 수평안내레일이 구비되어 있는 요동안내대와, 상기 수평안내레일에 설치되어 수평안내레일을 따라 회전 운동을 하는 편심회전자와, 상기 편심회전자의 내측으로 형성된 회전동력전달판에 연결되는 중심회전축은 요동안내대의 중심 축선상에 설치되어 중심회전축에 전달되는 회전동력에 의해 제1발전기에서 발전이 이루어지는 제1동력전달부재가 구비된 요동 운동발전부와; 하향 개구되어 있는 승강관체와, 상기 승강관체의 내벽면에 슬라이드되게 접속되고 내부에 제2동력전달부재가 고정 설치되는 승강유도부력체와, 상기 승강유도부력체의 하단에 연결되는 무게추와, 상기 승강관체의 내측 상부 중앙에서 수직으로 하향 설치되고 양측면에 레크기어가 형성되어 있는 회전유도안내대와, 상기 양측면 레크기어에 각각 제3,4종동기어가 치합되어 승강관체가 상하 운동하면서 제3,4종동기어를 회전시키는 회전동력에 의해 제2발전기에서 발전이 이루어지는 제2동력전달부재가 구비된 상하 운동발전부;를 포함하는 등부표용 파력 발전장치를 특징으로 한다.

상기 요동안내대는, 부표몸체 내부에 고정 설치가 되되 수평을 이루는 링형판체로 구비되고 그 상면에 수평안내레일이 설치되며, 요동안내대의 중앙에 제1발전기를 포함하는 제1동력전달부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 편심회전자는, 중량체로 구비되고, 수평안내레일과의 마찰저항을 최대한 줄일 수 있도록 하는 구름베어링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1동력전달부재는, 중심회전축에 구비되어 있는 구동기어와, 상기 구동기어에 치합되는 제1종동기어와, 상기 제1종동기어에 치합되어 회전방향을 변환시키는 제2종동기어와, 제1,2종동기어는 제1,2클러치베어링이 구비되어 선택적으로 회전동력을 발생시키는 제1,2종동축과, 상기 제1,2종동축의 타단부에 제1,2피동기어가 설치되어 제1발전기의 제1발전축에 구비되는 제1동력전달기어의 양측에 치합되는 구성으로 제1동력전달기어에 일방향으로 회전동력을 전달할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제1동력전달부재는, 중심회전축에 구비되어 있는 구동기어와, 상기 구동기어의 양측에 제1,2종동기어가 각각 치합되고 제1,2종동기어는 제1,2클러치베어링이 구비되어 선택적으로 회전동력을 발생시키는 제1,2종동축과, 상기 제1,2종동축의 타단부에 제1,2피동기어가 설치되어 제1발전기의 제1발전축에 구비되는 제1동력전달기어의 양측에 치합되는 것을 특징으로 한다.

상기 승강관체는, 요동 운동발전부의 하부에 고정 설치가 되어 부표몸체를 따라 상하 운동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 승강유도부력체는, 상향 개구된 통체로 이루어지되 내부에는 제3,4종동기어의 의해 전달되는 회전동력으로 제2발전기에서 발전이 이루어지도록 하는 제2동력전달부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 무게추는, 승강유도부력체에 수직으로 연결되는 연결로드의 하단에 중량체로 구비되되 무게추를 탈,부착하여 설치 중량을 조절할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 회전유도안내대는, 부표몸체를 따라 상하 운동을 하는 승강관체에 설치되고, 회전유도안내대의 길이방향 양측면에 형성된 레크기어에 제2동력전달부재의 제3,4종동기어가 각각 치합되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2동력전달부재는, 양측면 레크기어에 각각 치합되는 제3,4종동기어와, 상기 제3,4종동기어에 제3,4클러치베어링이 구비되어 선택적으로 회전동력을 발생시키는 제3,4종동축과, 상기 제3,4종동축의 타단부에 제3,4피동기어가 설치되어 제2발전기의 제2발전축에 구비되는 제2동력전달기어의 양측에 치합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 등부표용 파력 발전장치는 부표몸체에 요동 운동발전부와 상하 운동발전부를 각각 구비하여 등부표가 파랑에 의해 수평 요동운동을 하는 것을 이용하여 연속적인 발전이 이루어지도록 함과 아울러 파랑에 의해 연직 상하운동을 하는 것을 이용하여 연속적인 발전이 각각 이루어지도록 하는 수단으로 파력 발전장치의 발전효율성을 높일 수 있게 되어 등부표에 사용되는 전원을 안정적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 파력 발전장치가 적용되어 있는 등부표의 전체적인 구성 실시예를 나타낸 전면도.
도 2는 본 발명에 의한 등부표용 파력 발전장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 등부표용 파력 발전장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 등부표용 파력 발전장치에서 요동 운동발전부의 일부 확대 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 등부표용 파력 발전장치에서 요동 운동발전부의 일부 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 등부표용 파력 발전장치에서 상하 운동발전부의 일부 확대 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 등부표용 파력 발전장치에서 상하 운동발전부의 일부 확대 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

일반적으로 등부표(100)는 선박의 안전한 항해를 돕기 위해 해상에 설치되는 것으로서, 이러한 등부표(100)는 해수면에 부유되는 부표몸체(110)와, 상기 부표몸체(110)의 상측에 철탑 기둥으로 이루어진 구조물(120)이 설치되고 그 구조물(120)에 표시램프나 각종 통신설비, 태양광 발전장치, 전원공급 시스템 등이 설치가 된다.

본 발명은 등부표(100)의 부표몸체(110)에 파력 발전장치를 설치하되 파랑에 의해 수평 요동운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지도록 하는 요동 운동발전부(200)와; 파랑에 의해 연직 상하운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지도록 한 상하 운동발전부(300);가 각각 구비되어 연속적인 발전이 이루어지도록 함으로써 발전효율성을 높인 등부표용 파력 발전장치를 특징으로 한다.

상기 요동 운동발전부(200)는; 상면에 원호상으로 수평안내레일(216)이 구비되어 있는 요동안내대(210)와, 상기 수평안내레일(216)에 설치되어 수평안내레일(216)을 따라 회전 운동을 하고 중량체로 된 편심회전자(220)와, 상기 편심회전자(220)의 내측으로 형성된 회전동력전달판(224)의 끝단은 중심회전축(226)과 연결되되 중심회전축(226)은 요동안내대(210)의 중심 축선상에 설치되어 중심회전축(226)에 전달되는 회전동력에 의해 제1발전기(240)에서 발전이 이루어지도록 하는 제1동력전달부재(230)가 구비된다.

상기 요동안내대(210)는, 부표몸체(110) 내부에 고정 설치가 되되 수평을 이루는 링형판체로 상하 구비되어 지지대(214)로 상호 연결되어 있고, 상측 링형판체로 된 요동안내대(210) 상면에 수평안내레일(216)이 설치되며, 요동안내대(210)의 중앙에 제1발전기(240)를 포함하는 제1동력전달부재(230)가 설치되어 있다.

상기 편심회전자(220)는, 수평안내레일(216)의 일부분에 설치되어 회전될 수 있는 편심체로 구비되어 요동안내대(210)가 수평요동을 하게 될 때 편심회전자(220)가 수평안내레일(216)의 하향부분으로 미끄럼 회전 이송되는 하방력을 이용하여 편심회전자(220)의 회전 운동이 지속적으로 이루어지도록 하되 플라이휘일과 같이 강한 회전동력을 발생시킬 수 있도록 하는 중량체로 구비됨과 아울러 편심회전자(220)는 수평안내레일(216)과의 마찰저항을 최대한 줄일 수 있도록 하는 구름베어링(222)이 설치되어 회전운동이 원활하게 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 편심회전자(220)는 중심회전축(226)을 기준으로 120 정도의 각도를 갖는 면판으로 구비하여 최대 편심력을 발휘할 수 있도록 하였으나, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 편심회전자(220)의 최대 편심력을 발휘할 수 있는 구성이라면 모두 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 제1동력전달부재(230)는, 중심회전축(226)에 구비되어 있는 구동기어(232)와, 상기 구동기어(232)에 치합되는 제1종동기어(234)와, 상기 제1종동기어(234)에 치합되어 회전방향을 변환시키는 제2종동기어(234')와, 제1,2종동기어(234)(234')는 제1,2클러치베어링(236)(236')이 구비되어 선택적으로 회전동력을 발생시키는 제1,2종동축(235)(235')과, 상기 제1,2종동축(235)(235')의 타단부에 제1,2피동기어(238)(238')가 설치되어 제1발전기(240)의 제1발전축(242)에 구비되는 제1동력전달기어(244)의 양측에 치합되는 구성으로 제1동력전달기어(244)에 일방향으로 회전동력을 전달할 수 있도록 한다.

상기 제1,2클러치베어링(236)(236')은, 요동안내대(210)의 수평안내레일(216)을 따라 편심회전자(220)가 회전 운동을 하게 될 때 편심회전자(220)가 시계방향 또는 시계반향방향과 같이 회전방향이 달라져서 중심회전축(226)에 의해 전달되는 구동기어(232)의 회전방향이 다른 경우에도 제1종동기어(234)의 제1클러치베어링(236) 또는 회전방향을 변환시키는 제2종동기어(234')의 제2클러치베어링(236')에 의해 제1,2종동축(235)(235')을 선택적으로 회전시켜 제1발전기(240)의 제1동력전달기어(244)에는 일방향으로 회전동력을 전달하여 연속적인 발전이 이루어지도록 하는 기능을 수행하게 된다.

즉, 수평안내레일(216)에 놓여진 위치나 파랑의 불규칙한 수평요동과 같은 다양한 요동조건에 따라 편심회전자(220)가 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전방향이 달라지는 편심회전자(220)의 회전방향에 따라 중심회전축(226)에 구비되어 있는 구동기어(232) 또한 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전하여 회전동력을 전달하게 되는 경우에 구동기어(232)에 치합된 제1종동기어(234)의 제1클러치베어링(236)에 의해 회전되는 제1종동축(235) 또는 제1종동기어(234)에 치합되어 회전방향을 변환시키는 제2종동기어(234')의 제2클러치베어링(236')에 의해 회전되는 제2종동축(235')을 선택적으로 회전시키게 된다.

예를 들어 수평안내레일(216)을 따라 편심회전자(220)가 시계방향으로 회전하여 구동기어(232)에 회전력을 전달되는 경우에는 구동기어(232)에 치합된 제1종동기어(234)가 회전하면서 제1클러치베어링(236)에 의해 제1종동축(235)을 회전시키는 수단으로 제1종동축(235)의 제1피동기어(238)에 치합된 제1발전기(240)의 동력전달기어(244)를 회전시켜 발전이 이루어지도록 함과 아울러 제1종동기어(234)에 치합된 제2종동기어(234')는 공회전 상태가 되며, 편심회전자(220)가 시계반대방향으로 회전하여 구동기어(232)에 회전력을 전달하는 경우에는 구동기어(232)에 치합된 제1종동기어(234)은 공회전 상태가 됨과 아울러 제1종동기어(234)에 치합되어 회전방향을 변환시키는 제2종동기어(234')는 제2클러치베어링(236')에 의해 제2종동축(235')을 회전시키는 수단으로 제2종동축(235')의 제2피동기어(238')에 의해 제1발전기의(240)의 동력전달기어(244)를 회전시켜 발전이 이루어지는바, 이는 편심회전자(220)의 회전방향이 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전하더라도 제1발전기(240)의 제1동력전달기어(244)는 항상 일방향 회전하여 연속적인 발전을 할 수 있게 된다.

상기 상하 운동발전부(300)는; 하향 개구되어 있는 승강관체(310)와, 상기 승강관체(310)의 내벽면에 슬라이드되게 접속되고 내부에 제2동력전달부재(350)가 고정 설치되는 승강유도부력체(320)와, 상기 승강유도부력체(320)의 하단에 연결로드(332)로 연결되어 있고 중량체로 이루어진 무게추(330)와, 상기 승강관체(310)의 내측 상부 중앙에서 수직으로 하향 설치되고 양측면에 레크기어(342,342')가 형성되어 있는 회전유도안내대(340)와, 상기 양측면 레크기어(342,342')에 각각 제3,4종동기어(352)(352')가 치합되어 승강관체(310)가 상하 운동하면서 제3,4종동기어(352,352')를 회전시키는 회전동력에 의해 제2발전기(360)에서 발전이 이루어지도록 하는 제2동력전달부재(350)가 구비된다.

상기 승강관체(310)는, 요동 운동발전부(200)의 하부에 고정 설치가 되어 부표몸체(110)를 따라 함께 상하 운동이 이루어지되 하향 개구된 승강관체(310)의 내벽면 일측에 패킹부재(도시되지 않음)가 설치되어 승강관체(310)에 슬라이드 접속되는 승강유도부력체(320)의 상부로 해수가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 함과 아울러 승강관체(310)의 상부 일측에는 통기공(도시되지 않음)이 형성되어 승강관체(310)와 슬라이드 접속되는 승강유도부력체(310)의 내부공간이 진공상태가 되지 않도록 하여 승강관체(310)의 상하 운동이 원활하게 이루어지도록 함이 바람직하다.

상기 승강유도부력체(320)는, 상향 개구된 통체로 이루어지되 개구부분은 승강관체(310)의 슬라이드 접속부분 내측에 위치하여 해수가 유입되지 않고 부력기능을 수행하도록 되어 있고, 승강유도부력체(320)의 내부에는 제2발전기(360)에서 발전이 이루어지도록 하는 제2동력전달부재(350)가 설치되고 제2동력전달부재(350)의 제3,4종동기어(352,352')는 승강관체(310)에 고정 설치되는 레크기어(342,342')에 치합되어 승강관체(310)의 상하운동 에너지가 제2동력전달부재(350)에 전달되어 제2발전기(360)의 발전이 이루어지도록 되어 있으며, 승강유도부력체(320)의 외벽면 하부에는 걸고리(322)가 형성되어 수중바닥면에 설치되는 중량체의 앵커(400)와 지지로프(410)로 연결되어 있다.

또, 상기 승강관체(310)에 승강유도부력체(320)가 슬라이드 되게 접속되되 승강관체(310)의 내벽면에 수직으로 승강안내돌기(311)가 형성되고 이에 대응하는 승강유도부력체(320)의 외벽면에 승강안내홈(321)이 형성되어 승강관체(310)의 상하 운동시에 승강관체(310)의 승강안내돌기(311)는 승강유도부력체(320)의 승강안내홈(321)을 따라 연직 방향으로 상하 운동이 이루어지도록 한다.

상기 무게추(330)는, 승강유도부력체(320)에 수직으로 연결되는 연결로드(332)의 하단에 중량체로 구비되어 승강관체(310)의 연직 상하 운동을 유도하도록 함과 아울러 파랑의 상하 운동시 부표몸체(110)와 위상차를 유도할 수 있도록 하는 기능을 수행하도록 하는 것으로서, 이는 부표몸체(110)를 따라 함께 상하 운동하는 승강관체(310)에 슬라이드 접속된 승강유도부력체(320)의 상하 운동은 상대적으로 작게 이루어지도록 함으로써 발생되는 위상차에 의해 승강관체(310)의 연직 상하 운동을 이용하여 발전할 수 있도록 한다.

또, 무게추(330)는 탈,부착하여 설치 중량을 조절할 수 있도록 되어 있고, 무게추(330)의 하부 중앙에 걸고리(322)가 형성되어 수중바닥면에 설치되는 중량체의 앵커(400)와 지지로프(410)로 연결되어 있다.

상기 회전유도안내대(340)는, 부표몸체(110)를 따라 함께 상하 운동을 하는 승강관체(310)의 내부 상측에 고정 설치되고, 회전유도안내대(340)의 길이방향 양측면에 형성된 레크기어(342,342')에 제2동력전달부재(350)의 제3,4종동기어(352,352')와 각각 치합되어 승강관체(310)의 상하 운동시에 회전유도안내대(340)의 상하 운동에너지는 회전유도안내대(340)의 레크기어(342)(342')와 치합된 제3,4종동기어(352,352')는 회전 운동에너지로 변환되어 제2동력전달부재(350)에 회전동력을 전달하게 된다.

상기 제2동력전달부재(350)는, 양측면 레크기어(342,342')에 각각 치합되어 있는 제3,4종동기어(352,352')와, 상기 제3,4종동기어(352,352')에 제3,4클러치베어링(354,354')이 구비되어 선택적으로 회전동력을 발생시키는 제3,4종동축(356,356')과, 상기 제3,4종동축(356,356')의 타단부에 제3,4피동기어(358,358')가 설치되어 제2발전기(360)의 제2발전축(362)에 구비되는 제2동력전달기어(364)의 양측에 치합된 구성으로 발전이 이루어지도록 되어 있다.

상기에서 제3,4종동기어(352,352')는 서로 반대방향으로 회전되되 제3,4클러치베어링(354,354')에 의해 제3,4종동축(356,356') 중에서 어느 하나만이 회전되어 회전동력을 발생시키고 나머지 하나는 회전되지 않도록 한 것으로서, 예를 들어 회전유도안내대(340)의 상승 운동시에는 제3클러치베어링(354)에 의해 제3종동축(356)이 회전하도록 하고, 승강유도부력체(320)의 하강 운동시에는 제4클러치베어링(354')에 의해 제4종동축(356')이 회전하도록 하는 수단으로 승강관체(310)의 상하 운동에 의해 발생되는 회전유도안내대(340)의 상하 운동에너지는 레크기어(342)(342')와 치합된 제3,4종동기어(352,352')에 회전 운동에너지로 변환되어 제2동력전달부재(350)에 의해 교번적으로 전달되어 항상 제2발전기(360)의 제2발전축(362)에 일방향 회전동력을 전달하여 발전이 이루어질 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 등부표용 파력 발전장치는, 선박의 안전한 항해를 돕기 위해 해상에 설치되는 등부표(100)의 부표몸체(110)에 파력을 이용한 발전수단을 구비하여 등부표(100)에서 사용되는 전원으로 공급할 수 있도록 한 것이다.

즉, 등부표(100)가 파랑에 의해 수평 요동운동을 하는 경우에는 수평의 링형판체로 된 요동안내대(210)의 상면에 구비된 수평안내레일(216)이 어느 한쪽으로 기울어지는 형태가 되면서 수평안내레일(216)에 설치되고 중량체로 된 편심회전자(220)는 기울어지는 방향으로 미끄럼 회전 운동을 하면서 회전력을 발생시키게 되고, 이러한 지속적인 수평 요동운동에 의해 편심회전자(220)는 강한 회전에너지를 발생시키게 된다.

상기에서 수평안내레일(216)을 따라 회전하는 편심회전자(220)는 초기의 시계방향 또는 시계반대방향으로 지속적인 회전을 하게 되는 것으로, 이러한 편심회전자(220)의 회전동력은 편심회전자(220)의 회전동력전달판(224)과 연결된 제1동력전달부재(230)의 중심회전축(226)에 전달되어 제1,2종동기어(234)(234')에 제1,2클러치베어링(236)(236')이 구비되어 있는 제1동력전달부재(230)에 의해 편심회전자(220)의 회전방향에 관계없이 제1발전기(240)의 제1발전축(242)을 연속적으로 일방향 회전시키는 수단으로 제1발전기(240)에서 지속적인 발전이 이루어지게 된다.

그리고, 등부표(100)가 파랑에 의해 연직 상하운동을 하는 경우에는 부표몸체(110)에 고정 설치된 승강관체(310)는 부표몸체(110)를 따라 함께 상하 운동을 하게 됨과 아울러 승강관체(310)에 슬라이드되게 접속된 승강유도부력체(320)는 하부에 연결되고 중량체로 이루어진 무게추(330)에 의해 승강유도부력체(320)는 승강관체(310)에 비해 상대적으로 작게 상하 운동을 하는 위상차에 의해 승강관체(310)의 상하 운동에너지는 회전유도안내대(340)의 레크기어(342,342')에 치합된 제3,4종동기어(352,352')를 회전 운동에너지로 변환시키게 된다.

상기와 같이 승강관체(310)의 상하 운동에 의해 회전유도안내대(340)의 레크기어(342,342')에 치합된 제3,4종동기어(352,352')를 지속적으로 회전시키게 되면 제3,4종동기어(352,352')의 제3,4종동축(356)(356')에 설치된 제3,4클러치베어링(354)(354')이 교번적으로 회전하면서 발생되는 회전동력으로 제2발전기(360)의 제2발전축(362)을 연속적으로 일방향 회전시켜 제2발전기(360)에서 지속적인 발전이 이루어질 수 있도록 한다.

이와 같이 본 발명은 등부표(100)가 파랑에 의해 수평 요동운동을 하는 것을 이용하여 연속적인 발전이 이루어지도록 하는 요동 운동발전부(200)와, 등부표(100)가 파랑에 의해 연직 상하운동을 하는 것을 이용하여 연속적인 발전이 이루어지도록 한 상하 운동발전부(300)가 부표몸체(110)에 설치되어 있고, 이러한 상기 요동 운동발전부(200)와 상하 운동발전부(300)에 의해 각각 발전이 이루어지도록 하는 수단으로 파력 발전장치의 발전효율성을 높일 수 있도록 되어 있다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 등부표 110 : 부표몸체
120 : 구조물 200 : 요동 운동발전부
210 : 요동안내대 214 : 지지대 216 : 수평안내레일 220 : 편심회전자 222 : 구름베어링 224 : 회전동력전달판 226 : 중심회전축 230 : 제1동력전달부재 232 : 구동기어 234,234' : 제1,2종동기어 235,235' : 제1,2종동축 236,236' : 제1,2클러치베어링 238,238' : 제1,2피동기어 240 : 제1발전기 242 : 제1발전축 244 : 제1동력전달기어 300 : 상하 운동발전부 310 : 승강관체 311 : 승강안내돌기 320 : 승강유도부력체 321 : 승강안내홈 322 : 걸고리 330 : 무게추 332 : 연결로드 340 : 회전유도안내대 342,342' : 레크기어 350 : 제2동력전달부재 352,352' : 제3,4종동기어 354,354' : 제3,4클러치베어링 356,356' : 제3,4종동축 358,358' : 제3,4피동기어 360 : 제2발전기 362 : 제2발전축 364 : 제2동력전달기어 400 : 앵커 410 : 지지로프

Claims

항로표시용 등부표에 있어서,
부표몸체(110)에 설치되어 파랑에 의해 수평 요동운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지는 요동 운동발전부(200)와; 연직 상하운동을 하는 것을 이용하여 발전이 이루어지는 상하 운동발전부(300);를 각각 구비하되
상면에 원호상으로 수평안내레일(216)이 구비되어 있는 요동안내대(210)와, 상기 수평안내레일(216)에 설치되어 수평안내레일(216)을 따라 회전 운동을 하는 편심회전자(220)와, 상기 편심회전자(220)의 내측으로 형성된 회전동력전달판(224)에 연결되는 중심회전축(226)은 요동안내대(210)의 중심 축선상에 설치되어 중심회전축(226)에 전달되는 회전동력에 의해 제1발전기(240)에서 발전이 이루어지는 제1동력전달부재(230)가 구비된 요동 운동발전부(200)와;
하향 개구되어 있는 승강관체(310)와, 상기 승강관체(310)의 내벽면에 슬라이드되게 접속되고 내부에 제2동력전달부재(350)가 고정 설치되는 승강유도부력체(320)와, 상기 승강유도부력체(320)의 하단에 연결되는 무게추(330)와, 상기 승강관체(310)의 내측 상부 중앙에서 수직으로 하향 설치되고 양측면에 레크기어(342,342')가 형성되어 있는 회전유도안내대(340)와, 상기 양측면 레크기어(342,342')에 각각 제3,4종동기어(352)(352')가 치합되어 승강관체(310)가 상하 운동하면서 제3,4종동기어(352,352')를 회전시키는 회전동력에 의해 제2발전기(360)에서 발전이 이루어지는 제2동력전달부재(350)가 구비된 상하 운동발전부(300);를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 요동안내대(210)는, 부표몸체(110) 내부에 고정 설치가 되되 수평을 이루는 링형판체로 구비되고 그 상면에 수평안내레일(216)이 설치되며, 요동안내대(210)의 중앙에 제1발전기(240)를 포함하는 제1동력전달부재(230)가 설치되는 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 편심회전자(220)는, 중량체로 구비되고, 수평안내레일(216)과의 마찰저항을 최대한 줄일 수 있도록 하는 구름베어링(222)이 설치되는 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1동력전달부재(230)는, 중심회전축(226)에 구비되어 있는 구동기어(232)와, 상기 구동기어(232)에 치합되는 제1종동기어(234)와, 상기 제1종동기어(234)에 치합되어 회전방향을 변환시키는 제2종동기어(234')와, 제1,2종동기어(234)(234')는 제1,2클러치베어링(236)(236')이 구비되어 선택적으로 회전동력을 발생시키는 제1,2종동축(235)(235')과, 상기 제1,2종동축(235)(235')의 타단부에 제1,2피동기어(238)(238')가 설치되어 제1발전기(240)의 제1발전축(242)에 구비되는 제1동력전달기어(244)의 양측에 치합되는 구성으로 제1동력전달기어(244)에 일방향으로 회전동력을 전달할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 승강관체(310)는, 요동 운동발전부(200)의 하부에 고정 설치가 되어 부표몸체(110)를 따라 상하 운동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 승강유도부력체(320)는, 상향 개구된 통체로 이루어지되 내부에는 제3,4종동기어(352,352')의 의해 전달되는 회전동력으로 제2발전기(360)에서 발전이 이루어지도록 하는 제2동력전달부재(350)가 설치되는 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 무게추(330)는, 승강유도부력체(320)에 수직으로 연결되는 연결로드(332)의 하단에 중량체로 구비되되 무게추(330)를 탈,부착하여 설치 중량을 조절할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전유도안내대(340)는, 부표몸체(110)를 따라 상하 운동을 하는 승강관체(310)에 설치되고, 회전유도안내대(340)의 길이방향 양측면에 형성된 레크기어(342,342')에 제2동력전달부재(350)의 제3,4종동기어(352,352')가 각각 치합되는 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2동력전달부재(350)는, 양측면 레크기어(342,342')에 각각 치합되는 제3,4종동기어(352,352')와, 상기 제3,4종동기어(352,352')에 제3,4클러치베어링(354,354')이 구비되어 선택적으로 회전동력을 발생시키는 제3,4종동축(356,356')과, 상기 제3,4종동축(356,356')의 타단부에 제3,4피동기어(358,358')가 설치되어 제2발전기(360)의 제2발전축(362)에 구비되는 제2동력전달기어(364)의 양측에 치합되는 것을 특징으로 하는 등부표용 파력 발전장치.