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KR102396580B1 - 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치 - Google Patents

부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치 Download PDF

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KR102396580B1
KR102396580B1 KR1020200166531A KR20200166531A KR102396580B1 KR 102396580 B1 KR102396580 B1 KR 102396580B1 KR 1020200166531 A KR1020200166531 A KR 1020200166531A KR 20200166531 A KR20200166531 A KR 20200166531A KR 102396580 B1 KR102396580 B1 KR 102396580B1
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한정균
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한정균
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Abstract

본 발명은 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치에 관한 것으로, 전후 방향으로 관통된 통로가 형성된 프레임부와, 상기 프레임부의 측방 일측으로 구비되는 앵커부와, 상기 통로에 위치하여 프레임부에 회전가능하게 설치된 하나 이상의 수차와, 상기 프레임부에 설치되어 수차의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기와, 상기 프레임부에 설치되어 수차의 회전을 발전기로 전달하는 동력전달부를 포함하며;
상기 앵커부는 프레임부의 측방 일측에 구비되는 지지막대에 결합되어 프레임부의 측방 일측으로 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치에 관한 것이다.

Description

부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치{FLOATING AND PORTABLE MICRO HYDROPOWER SYSTEM}
본 발명은 수력 발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 육상부 지지 구조로 안정성이 향상되고, 물에 부유하는 상태로 설치될 수 있으며, 휴대가 간편한 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치에 관한 것이다.
인간 생활에서 전기는 없어서는 안 될 중요한 요소이며, 이 전기는 주로 화석연료나 원자력에 의해 생산됨으로써 탄소나 방사능으로 인한 대기오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 그에 비해 무공해 자연에너지인 물의 힘으로 전기를 생산하는 수력 발전은 물의 흐름이나 낙차에 의해 발생되는 힘을 이용해 프로펠러를 회전시킴으로써 발전기의 로터를 돌려 발전하는 방법으로 환경오염이 발생되지 않는다.
최근에는 캠핑과 같은 야외 활동 인구가 증가함에 따라 야외에서 필요한 전기를 생산하여 휴대폰 등의 전원으로 활용하려는 수요도 증가하고 있다. 이 수요에 맞추어 강이나 하천, 계곡의 흐르는 물에 설치하는 발전 장치가 개발되고 있으나, 설치가 용이하지 않고, 가지고 다니기가 불편하고, 설치를 위하여 별도의 구조물이 필요한 문제점이 있었다.
대한민국 공개번호 제10-2012-0109933호 공개특허공보
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 휴대가 간편하고, 설치 및 철거가 용이하며, 물에 부유하는 상태로 설치가 가능하면서도 육상부 지지 구조를 구비하여 더욱 안정성이 향상된 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 전후 방향으로 관통된 통로가 형성된 프레임부와, 상기 프레임부의 측방 일측으로 구비되는 앵커부와, 상기 통로에 위치하여 프레임부에 회전 가능하게 설치된 하나 이상의 수차와, 상기 프레임부에 설치되어 수차의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기와, 상기 프레임부에 설치되어 수차의 회전을 발전기로 전달하는 동력전달부를 포함하며; 상기 앵커부는 프레임부의 측방 일측에 구비되는 지지막대에 결합되어 프레임부의 측방 일측으로 구비되는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치를 제공한다.
상기에서, 앵커부에는 지지막대가 슬라이딩 삽입되는 앵커삽입공이 형성되어, 상기 지지막대가 앵커삽입공에 슬라이딩 삽입되어 프레임부와 앵커부 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 프레임부에는 통로의 개구 방향과 수직 방향인 측방에 지지막대가 슬라이딩 삽입되는 지지막대공이 하나 이상 형성되고, 상기 지지막대공에 지지막대가 슬라이딩 가능하게 삽입되며; 상기 앵커부는 지지막대의 단부에 결합되어, 지지막대가 지지막대공이 슬라이딩 삽입되는 길이에 따라 프레임부와 앵커부 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 프레임부는 외측프레임과, 상기 외측프레임의 내측에 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되는 내측프레임을 포함하며; 상기 동력전달부와 발전기는 내측프레임의 상부에 구비되며; 상기 내측프레임을 상하 방향 위치 이동시키는 상하이동부가 구비되어 상기 내측프레임은 동력전달부와 발전기와 함께 일체로 상하 이동되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 지지막대에는 경첩이 구비되어; 지지막대가 슬라이딩 앵커삽입공에 삽입된 상태에서 경첩을 중심으로 회전하여, 상기 앵커부가 프레임부의 상부로 적층 가능한 것을 특징으로 한다.
상기에서, 수차는 상하 방향으로 연장되어 상부와 하부가 프레임부에 회전 가능하게 설치되는 수차축과, 상기 수차축에서 반경 방향 외향 만곡 연장되며 원주 방향을 따라 복수로 구비된 복수의 수차날개로 이루어진 수차날개부를 포함하며; 상기 프레임부는 전방에 수차의 비부하 영역을 덮도록 연장된 프레임연장부와, 상기 수차의 후방에 비부하 영역을 향하여 돌출된 프레임돌출부를 포함하며; 상기 프레임연장부의 전방면은 흐르는 물에 의하여 앵커부를 향하여 하중이 작용하도록 경사 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치에 의하면, 육상부 지지구조를 구비하여 안정성이 향상되며, 물에 부유하는 상태로도 설치가 가능하고, 설치 및 철거가 용이하면서도 휴대가 간편하여 캠핑과 같은 야외 활동시 강이나 하천, 계곡의 흐르는 물에 설치하여 전기를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치가 설치된 상태를 도시한 평면도이며,
도 2는 도 1에 도시한 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치의 정면도이며,
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이며,
도 4는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치의 발전에 대하여 설명하기 위하여 도시한 일부 단면도이며,
도 5는 본 발명의 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치에 구비되는 프레임부의 변형 예를 도시한 정면도이며,
도 6은 본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치의 다른 예를 도시한 개략적인 사시도이다.
본 발명의 설명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 발명의 설명에 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 발명의 설명에 사용되는 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 발명의 설명에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치가 설치된 상태를 도시한 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시한 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치의 정면도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이며, 도 4는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치의 발전에 대하여 설명하기 위하여 도시한 일부 단면도이며, 도 5는 본 발명의 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치에 구비되는 프레임부의 변형 예를 도시한 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치의 다른 예를 도시한 개략적인 사시도이다.
설명의 편의를 위하여, 이하의 설명에서 도 2의 가로 방향을 폭 방향으로, 세로 방향을 상하 방향으로, 도 3의 세로 방향을 전후 방향으로 하며, 전방면(1232)이 위치하는 쪽을 "전방"이라 하고, 그 반대쪽을 "후방"이라 설명한다. 그리고 도 1 및 도 3에서 "A"방향 화살표는 물의 흐름을 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)는 앵커부(110)와, 프레임부(120)와, 수차(130)와, 동력전달부(140)와, 발전기(150)와, 전력변환장치(170)와, 부력체(180)를 포함하여 이루어진다. 상기 앵커부(110)는 흙 또는 모래, 자갈 등으로 이루어진 둑의 설치면(G)에 고정되며, 상기 프레임부(120)는 수차(130)가 물속에 잠기도록 설치된다. 본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)는 흐르는 물의 유속을 이용하는 것으로 하천에 바로 설치하여 발전할 수 있다. 도 1에서 전력변환장치(170)는 앵커본체(111)에 결합되어 있는 상태가 도시되어 있으나, 전력변환장치(170)는 전선을 길게 하여 분리된 형태로 구비되는 것도 가능하다.
상기 앵커부(110)는 프레임부(120)의 측방 일측에 구비된다. 상기 앵커부(110)는 프레임부(120)의 측방 일측에 구비되는 지지막대(127)에 결합되어 프레임부(120)의 측방 일측으로 구비된다. 상기 앵커부(110)는 앵커본체(111)와 앵커고정수단(113)을 포함하여 이루어진다.
상기 앵커본체(111)는 중공체로 구비된다. 상기 앵커본체(111)에는 상하 방향으로 관통된 앵커설치공이 복수로 형성된다. 상기 복수의 앵커설치공은 폭 방향 및 전후 방향으로 이격되어 형성된다. 상기 앵커본체(111)에는 수차(130)의 회전에 의해 생성된 전기를 변환하는 전력변환장치(170)가 내장되어 구비된다. 상기 앵커본체(111)에는 전력변환장치(170)와 연결된 단자(도시하지 않음)가 구비되어 휴대폰 등의 전원과 연결하여 사용할 수 있다.
상기 앵커고정수단(113)은 바 형태로 형성된다. 상기 앵커고정수단(113)은 앵커본체(111)의 상부로부터 하부로 앵커설치공을 지나 둑의 설치면(G)으로 삽입된다. 상기 앵커부(110)는 앵커고정수단(113)에 의해 둑의 설치면(G)에 고정된다.
상기 앵커본체(111)에는 폭 방향으로 관통되며, 전후 방향으로 서로 나란하게 이격된 앵커삽입공(1111)이 더 형성된다. 상기 앵커삽입공(1111)은 전후 방향으로 이격된 상기 앵커설치공 사이에 형성된다. 상기 앵커삽입공(1111)은 프레임부(120)의 지지막대(127)가 슬라이딩 가능하게 형성되어 앵커삽입공(1111)으로 지지막대(127)가 슬라이딩 삽입된다.
도 1에서 115는 앵커본체(111)에 앵커삽입공(1111)의 상부로 형성된 결합공에 설치된 결합수단(예, 볼트)을 도시한 것이다. 상기 앵커삽입공(1111)에 프레임부(120)의 지지막대(127)를 슬라이딩 삽입하여 프레임부(120)의 설치 위치를 결정하고, 결합수단(115)을 조여서 지지막대(127)가 앵커삽입공(1111)에서 고정되도록 한다. 상기 앵커부(110)는 지지막대(127)가 앵커삽입공(1111)에 슬라이딩 삽입되며 프레임부(120)와 앵커부(110) 사이의 간격이 조절된다.
상기 프레임부(120)는 상기 앵커부(110)의 폭 방향으로 구비된다. 상기 프레임부(120)는 설치시 물 쪽에 위치하여 수차(130)가 물에 잠기도록 설치된다. 상기 프레임부(120)는 단면이 사각형인 중공체로 구비된다. 상기 프레임부(120)에는 전후 방향으로 관통된 통로(120a)가 형성된다.
상기 프레임부(120) 상단에는 상기 앵커부(110)가 구비된 반대쪽에 폭 방향으로 연장된 프레임돌출부(120-1)가 더 형성될 수 있다.
상기 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100) 설치시 앵커고정수단(113)으로 둑의 설치면(G)에 고정되고, 더욱 견고하게 고정시키기 위해 상기 프레임돌출부(120-1)에는 상하 방향으로 관통된 보조설치공이 형성되어 상기 보조설치공에 바 형태로 형성된 보조설치수단(160)이 삽입될 수 있다. 상기 보조설치수단(160)은 프레임돌출부(120-1)의 상부로부터 하부로 관통하여 수중 설치면에 삽입 고정된다.
상기 프레임부(120)는 외측프레임(121)과, 내측프레임(123)과, 상하이동부와, 지지막대(127)를 포함하여 이루어진다.
상기 외측프레임(121)은 전후 방향으로 관통되며 "┏┓"자 형태로 구비된다. 상기 외측프레임(121)의 상부에는 상하 방향으로 관통된 외측프레임개구부(1211)가 형성된다.
상기 내측프레임(123)은 단면이 사각형 형태로 형성되며, 상기 외측프레임(121)의 내측에서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 내측프레임(123)에는 전후 방향으로 관통된 통로(120a)가 형성된다. 상기 내측프레임(123)은 도 5와 같이 단면이 원형인 원통형으로 형성될 수도 있다.
상기 상하이동부는 상기 외측프레임(121)의 내측에서 상기 내측프레임(123)의 상하 방향 위치를 이동시키는 역할을 한다. 상기 상하이동부는 상기 내측프레임(123)과 외측프레임(121) 사이에 설치된다.
상기 상하이동부는 볼스크류(129)와, 볼나사(1235)와, 가이드바(125)와, 가이드블록(1233)을 포함하여 이루어진다.
상기 볼스크류(129)는 상기 외측프레임(121)과 내측프레임(123) 사이에서 상하 방향으로 연장되어 상부는 프레임부(120)의 외측에 노출된다. 상기 볼스크류(129)는 상단이 외측프레임(121)의 상부에서 베어링으로 결합되어 회전 가능하게 구비된다. 상기 볼스크류(129)의 노출된 부분에는 육각 형태인 볼스크류회전부(1291)가 구비되며, 상기 볼스크류회전부(1291)의 단면은 육각형으로 형성되어 공구를 사용하여 볼스크류(129)를 회전시킬 수 있다.
상기 볼나사(1235)는 상기 내측프레임(123)의 폭 방향 일측 외면에 고정 설치되어 내측프레임(123)과 일체로 상하 이동된다. 상기 볼나사(1235)는 상기 볼스크류(129)가 구비된 측에 위치한다. 상기 볼나사(1235)는 볼스크류(129)를 회전시키면 상하 이동되며 내측프레임(123)이 상하로 이동한다.
상기 가이드바(125)는 상기 외측프레임(121)의 폭 방향 양측 내면에 설치된다. 상기 가이드바(125)는 전후 방향으로 이격되어 나란하게 구비되며, 상하 방향으로 연장 구비된다. 상기 가이드바(125)를 따라 그 길이 방향으로 이동 가능한 가이드블록(1233)이 상기 내측프레임(123)의 폭 방향 양측 외면에 설치되어 상기 가이드바(125)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 구비된다. 상기 내측프레임(123)은 상하이동부에 의하여 내측프레임(123)의 상부에 구비된 동력전달부(140) 및 발전기(150)와 함께 일체로 상하 이동된다.
상기 지지막대(127)는 프레임돌출부(120-1)가 구비된 반대쪽에서 폭 방향으로 연장 구비된다. 상기 지지막대(127)에는 도 2에서 "B" 방향으로 회전 가능한 경첩(1271)이 구비된다. 상기 지지막대(127)가 앵커삽입공(1111)에 삽입된 상태에서 지지막대(127)와 앵커부(110)가 경첩(1271)을 중심으로 회전된다. 상기 지지막대(127)에 경첩(1271)이 구비됨으로써 상기 앵커부(110)는 프레임부(120)의 상부로 적층 가능하다.
상기 앵커부(110)가 프레임부(120)의 상부로 적층된 상태에서 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)가 설치될 때, 도 2에서 이점쇄선으로 도시된 바와 같이, 상기 프레임돌출부(120-1)에 형성된 보조설치공에 보조설치수단(160)이 삽입되고, 상기 앵커본체(111)에 형성된 앵커설치공에 앵커고정수단(113)이 삽입되어 상기 보조설치수단(160)과 앵커고정수단(113)이 수중 설치면에 삽입 고정된다. 상기 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)는 수중에 설치 가능하다.
상기 프레임부(120)에는 하부에 체인(126)이 더 구비되고, 수중 바닥에 고정되는 보조앵커(160-1)가 더 구비되어 체인(126)이 보조앵커(160-1)에 결합되며 설치될 수 있다. 상기 체인(126)과 보조앵커(160-1)가 더 구비됨으로써 상기 프레임부(120)가 유속에 의해 흔들리지 않도록 잡아주는 역할을 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지지막대(127)는 상기 프레임부(120)에 통로(120a)의 개구 방향과 수직 방향인 측방에 지지막대공(122)이 형성되어 상기 지지막대(127)가 지지막대공(122)에 슬라이딩 가능하게 삽입될 수도 있다. 상기 지지막대(127)와 지지막대공(122)은 하나 이상 형성된다. 상기 지지막대공(122)이 복수로 형성된 경우, 전후 방향으로 이격되어 나란하게 형성된다. 상기 프레임부(120)에는 전력변환장치가 연결되는 연결단자(128)가 구비된다. 상기 지지막대공(122) 사이에 수차(130)의 회전에 의해 생성된 전기를 변환하는 전력변환장치가 연결되는 연결단자(128)가 구비된다. 전력변환장치에 전원이 필요한 장치들을 연결하여 사용될 수 있다. 상기 연결단자는 도 6의 도면부호 112로 도시된 바와 같이 앵커부(110)에 구비될 수 있다.
상기 지지막대(127)가 프레임부(120)에 슬라이딩 삽입 가능하게 구비되면 상기 앵커부(110)는 지지막대(127)의 단부에 결합되어 구비된다. 상기 앵커부(110)는 지지막대(127)가 지지막대공(122)이 슬라이딩 삽입되는 길이에 따라 프레임부(120)와 앵커부(110) 사이의 간격이 조절된다. 상기 프레임부(120)에는 상기 지지막대공(122)의 상부에 지지막대공(122)에 슬라이딩 삽입된 지지막대(127)를 고정하는 결합수단이 구비된다.
상기 프레임부(120)에는 상기 앵커부(110)가 구비된 반대쪽 폭 방향 하부로 바퀴가 더 구비될 수 있다. 상기 바퀴가 구비됨으로써 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)의 이동이 용이하다. 상기 앵커부(110)가 손잡이가 되어 캐리어 가방과 같이 휴대하여 이동할 수 있다.
상기 수차(130)는 상기 내측프레임(123)의 통로(120a)에 위치하여 프레임부(120)에 회전 가능하게 설치된다. 본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)에 있어서 수차(130)가 폭 방향으로 2개 설치된 것을 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 1개의 수차(130)가 설치될 수도 있고, 폭 방향으로 3개 이상의 수차(130)가 설치될 수 있고, 전후 방향으로도 2개 이상의 수차(130)가 설치될 수 있다. 상기 통로(120a)가 복수로 형성되는 경우, 폭 방향으로 이격된 통로(120a)와 통로(120a) 사이에는 분할판(1231)이 구비된다.
상기 수차(130)는 상하 방향으로 연장되어 상부와 하부가 프레임부(120)에 회전 가능하게 설치되는 수차축(131)과, 상기 수차축(131)에서 반경 방향 외향 만곡 연장되며 원주 방향을 따라 복수로 구비된 복수의 수차날개로 이루어진 수차날개부를 포함하며 이루어진다. 상기 수차날개부에는 수차날개를 관통한 날개공(133)이 더 형성될 수도 있다. 상기 수차날개의 재질은 금속이나 플라스틱으로 하는 것이 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 통로(120a)를 형성하는 프레임부(120)에는 전방에 수차(130)의 비부하 영역을 덮도록 연장된 프레임연장부(1237)와, 상기 수차(130)의 후방에 비부하 영역을 향하여 만곡하게 돌출된 프레임돌출부(1239)가 형성된다. 수차(130)의 회전 방향에 따라 프레임연장부(1237)와 프레임돌출부(1239)는 수차축(131)을 중심으로 물이 역행하는 위치에 형성된다. 상기 프레임연장부(1237)는 전방에서 적어도 수차축(131)이 가려지도록 연장되어 물이 부하측으로만 흐르도록 유도하며, 프레임돌출부(1239)는 수차(130)에 의해 회전된 물이 부하 영역으로 흐르도록 유도한다. 또한, 상기 프레임연장부(1237)의 전방면은 흐르는 물(A)에 의한 하중(FV)이 앵커부(110)를 향하여 작용하도록 경사지게 형성된다. FR은 앵커부(110)를 향하여 작용하는 하중(FV)이 상쇄되는 방향을 도시한 것이다. 흐르는 물은 전방면(1232)의 경사를 따라 흐르게 되어 수차(130)의 비부하 영역으로 물이 유입되는 것을 방지한다.
상기 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)는 내측에 수차(130)가 회전 가능하게 설치된 프레임부(120)가 물속에 잠겨 흐르는 물에 의해 수차(130)가 회전하고, 수차(130)의 회전은 동력전달부(140)를 지나 발전기(150)로 전달되어, 발전기(150)의 축이 회전되어 전기가 만들어진다. 상기 동력전달부(140)와 발전기(150)는 내측프레임(123)의 상부에 구비되어 상기 상하이동부의 이동에 따라 내측프레임(123)과 동시에 상하로 이동된다.
상기 발전기(150)는 상기 프레임부(120)에 설치되어 수차(130)의 회전에 의하여 전기를 발생시킨다. 상기 발전기(150)는 상기 내측프레임(123)의 상부에 구비된다. 상기 발전기(150)는 외측프레임(121)의 외측프레임개구부(1211)를 통하여 외부로 노출된다.
상기 동력전달부(140)는 상기 프레임부(120)와 발전기(150) 사이에 위치한다. 상기 동력전달부(140)는 상기 프레임부(120)에 설치되어 수차(130)의 회전을 발전기(150)로 전달한다. 상기 동력전달부(140)는 내측프레임(123)의 상부에 구비된다. 상기 동력전달부(140)는 수차(130)의 수차축(131)에 결합되는 구동기어(141)와, 상기 발전기(150)의 축에 결합되는 종동기어(145)와, 상기 구동기어(141)와 종동기어(145) 사이에서 상기 구동기어(141)와 종동기어(145)에 치합되어 구동기어(141)의 회전을 종동기어(145)로 전달하는 중간기어(143)를 포함하여 이루어진다. 상기 수차(130)가 1개 구비된 경우, 상기 수차축(131)과 발전기의 축이 커플링에 의해 축끼리 바로 연결된다.
상기 동력전달부(140)의 하부에는 부력체(180)가 더 구비될 수 있다. 상기 부력체(180)는 스티로폼과 같은 발포체 또는 공기주머니 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따르는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100)에는 스크린(190)이 더 설치될 수 있다. 도 2 내지 도 5에는 스크린(190)이 도시되어 있지 않으나, 프레임부(120)의 전방에 스크린(190)이 설치될 수 있다. 상기 스크린(190)은 물 속의 이물질이 프레임부(120) 내로 유입되는 것을 방지한다. 상기 스크린(190)은 복수의 통공이 형성된 망체인 스크린본체(191)로 이루어진다. 상기 스크린본체(191)는 틀을 이루는 스크린프레임의 내측에 연결되어 구비될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스크린(190)은 스크린바(193)가 더 포함되어 프레임부(120)에 슬라이딩 삽입 가능하게 설치될 수 있다. 상기 스크린바(193)는 상기 프레임부(120)에 통로(120a)의 개구 방향과 나란하게 스크린공(124)이 형성되어 스크린바(193)가 스크린공(124)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 상기 스크린바(193)와 스크린공(124)은 하나 이상 형성된다. 상기 스크린바(193)가 프레임부(120)에 슬라이딩 삽입 가능하게 구비되면 스크린본체(191)는 상기 스크린바(193)의 단부에 결합되어 구비된다. 상기 스크린본체(191)는 스크린바(193)가 스크린공(124)이 슬라이딩 삽입되는 길이에 따라 프레임부(120)와 스크린본체(191) 사이의 간격이 조절된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지막대(127)를 슬라이딩 삽입하거나, 도 1에 도시된 바와 같이 경첩으로 접어서 가지고 용이하게 휴대하는 것이 가능하다.
100: 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치
110: 앵커부 120: 프레임부
130: 수차 140: 동력전달부
150: 발전기 160: 보조설치수단
170: 전력변환장치 180: 부력체
190: 스크린

Claims (6)

  1. 전후 방향으로 관통된 통로(120a)가 형성된 프레임부(120)와, 상기 프레임부(120)의 측방 일측으로 구비되는 앵커부(110)와, 상기 통로(120a)에 위치하여 프레임부(120)에 회전가능하게 설치된 하나 이상의 수차(130)와, 상기 프레임부(120)에 설치되어 수차(130)의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기(150)와, 상기 프레임부(120)에 설치되어 수차(130)의 회전을 발전기(150)로 전달하는 동력전달부(140)를 포함하며;
    상기 앵커부(110)는 프레임부(120)의 측방 일측에 구비되는 지지막대(127)에 결합되어 프레임부(120)의 측방 일측으로 구비되며;
    상기 앵커부(110)에는 지지막대(127)가 슬라이딩 삽입되는 앵커삽입공(1111)이 형성되어, 상기 지지막대(127)가 앵커삽입공(1111)에 슬라이딩 삽입되어 프레임부(120)와 앵커부(110) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100).
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 프레임부(120)에는 통로(120a)의 개구 방향과 수직 방향인 측방에 지지막대(127)가 슬라이딩 삽입되는 지지막대공(122)이 하나 이상 형성되고, 상기 지지막대공(122)에 지지막대(127)가 슬라이딩 가능하게 삽입되며; 상기 앵커부(110)는 지지막대(127)의 단부에 결합되어, 지지막대(127)가 지지막대공(122)이 슬라이딩 삽입되는 길이에 따라 프레임부(120)와 앵커부(110) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100).
  4. 제3 항에 있어서, 상기 프레임부(120)는 외측프레임(121)과, 상기 외측프레임(121)의 내측에 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되는 내측프레임(123)을 포함하고, 상기 통로(120a)는 내측프레임(123)에 형성되며; 상기 동력전달부(140)와 발전기(150)는 내측프레임(123)의 상부에 구비되며; 상기 내측프레임(123)을 상하 방향 위치 이동시키는 상하이동부가 구비되어 상기 내측프레임(123)은 동력전달부(140) 및 발전기(150)와 함께 일체로 상하 이동되는 것을 특징으로 하는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100).
  5. 제1 항에 있어서, 상기 지지막대(127)에는 경첩(1271)이 구비되어; 지지막대(127)가 앵커삽입공(1111)에 삽입된 상태에서 지지막대(127)와 앵커부(110)가 경첩(1271)을 중심으로 회전하여, 상기 앵커부(110)가 프레임부(120)의 상부로 적층 가능한 것을 특징으로 하는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100).
  6. 제1 항에 있어서, 상기 수차(130)는 상하 방향으로 연장되어 상부와 하부가 프레임부(120)에 회전 가능하게 설치되는 수차축(131)과, 상기 수차축(131)에서 반경 방향 외향 만곡 연장되며 원주 방향을 따라 복수로 구비된 복수의 수차날개로 이루어진 수차날개부를 포함하며;
    상기 프레임부(120)는 전방에 수차(130)의 비부하 영역을 덮도록 연장된 프레임연장부(1237)와, 상기 수차(130)의 후방에 비부하 영역을 향하여 돌출된 프레임돌출부(1239)를 포함하며;
    상기 프레임연장부(1237)의 전방면은 흐르는 물에 의하여 앵커부(110)를 향하여 하중이 작용하도록 경사 형성된 것을 특징으로 하는 부유식 이동형 마이크로 수력 발전 장치(100).
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