WO2012134197A2 - 부유식 방조제 - Google Patents

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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the present invention relates to a floating aid.
  • the breakwater is one of the basic facilities of the port, and is built on the outside of the port in order to protect the port by preventing ocean waves.
  • Breakwater can be divided into upright breakwater, sandstone breakwater, and hybrid breakwater according to the construction method.It is an important facility installed in most ports except natural harbors, and stones or concrete structures are installed from the bottom of the sea to the water. Install to prevent blue from entering the harbor.
  • breakwaters merely acted to protect the harbor by blocking the blue.
  • the present invention protects the harbor by preventing the blue, and provides a floating aid that can generate power.
  • the floating embankment may further include a cover disposed on the aberration unit and having both ends connected to the buoyancy portion.
  • the pair of buoyancy parts may include a buoyancy body connected to the pillar part and having a generator connected to the aberration unit therein and a buoyancy partition wall disposed at intervals within the buoyancy body.
  • the buoyancy portion of the pair may move vertically along the longitudinal direction of the column according to the level of the fluid.
  • the pillar portion may include a pillar body penetrating the buoyancy body and a pillar fixing portion positioned in the fluid and buried in the ground and fixing the pillar body.
  • the pillar body may include a frame and a frame protecting member surrounding the frame and protecting the frame from fluid.
  • the aberration unit is disposed between the buoyancy body and the fluid body through which the fluid passes, the aberration body is installed inside the aberration body, And a rotatable portion which can be connected, and a wing portion which is installed at intervals and which can be deployed or wound and can collide with the fluid in an unfolded state, wherein the wing portion moves along the fluid by the impact of the fluid.
  • the rotating part may be moved by the movement of the wing part.
  • the aberration unit may further include a plurality of aberration buoyancy bodies mounted at intervals in the vertical direction in the aberration body.
  • the aberration body is disposed in an outward direction along an upper edge of the first plate and the second plate and the first plate and the second plate facing each other with the aberration buoyancy body, the wing portion, and the rotating part interposed therebetween. It may include a vertically protruding support piece, the first rail groove and the first rail groove in the form of a track that guides the rotating part on the surface facing the first plate and the second plate is spaced apart from the first rail groove Two rail grooves can be formed.
  • the floating embankment may further include a support part disposed between the buoyancy bodies and arranged at intervals in the longitudinal direction of the buoyancy body.
  • the support part includes a support body having both ends in the longitudinal direction connected to the buoyancy body, the both sides in the width direction being caught by the support piece, and having an empty inside and a support entrance, a support partition wall installed inside the support body, and the support It is disposed inside the body, and may include a ladder connected to the support entrance, the interior of the support body and the interior of the buoyancy body is in communication, the generator is connected to the interior of the support body and the buoyancy body It may be connected to the rotating unit through.
  • the rotation part may include a first rotation shaft rotatably installed at one side of the aberration body, a second rotation shaft rotatably installed at the other side of the aberration body, and the first rotation shaft and the second rotation shaft to connect the wing portion. It may include a belt that is connected.
  • the wing portion, the connection bar is connected to the belt and both sides are connected to the first rail groove, the winding portion installed in the connection bar, the weight bar is separated from the connecting bar, both sides are connected to the second rail groove, And one side is connected to the winding part and the other side is connected to the weight body, and may include a tissue that can be wound or unwound on the winding part.
  • the rotating unit may rotate.
  • the tissue and the belt may be super fibers.
  • the winding part may include a winding shaft to which one side of the tissue is coupled, a polygonal shaft positioned at both inner sides of the winding shaft, and at least a part of which protrudes out of the winding shaft, and one end of which is coupled to the polygonal shaft and the other side of the winding shaft.
  • a winding member coupled to the winding shaft and including a coil spring that provides an elastic force to the winding shaft in a winding direction of the tissue, and a connecting roller portion connecting the winding member to the first rail groove. have.
  • the connecting roller part may include a bearing roller movably coupled to the first rail groove, a shaft housing mounted to the bearing roller, a safety pin coupled to the shaft housing to be linearly movable, and the safety pin detachably coupled thereto. And a polygonal connection portion connected to the polygonal axis.
  • the second rail groove has a horizontal area and a turn area, and the turn area is located at both sides of the horizontal area, and when the winding portion flows from the horizontal area to the turn area, the moving direction of the wing part is changed.
  • the outer side of the turn area may be opened along the direction in which the fluid passes so that the tissue may flap when the wing direction changes.
  • a weight roller unit may be rotatably mounted, and an elastic guide member may be installed at one end and the other end of the turn area to guide the weight roller unit from the turn area to the horizontal area.
  • the floating embankment may further include a heat generating member provided on an inner surface of the cover and configured to apply heat to the aberration unit.
  • the belt and the tissue may be made of super fibers, so that their strength and heat resistance are excellent and their specific gravity is small so that they may float in the fluid.
  • a set of a plurality of pairs of aberration unit, a cover covering the aberration unit, buoyancy portion floating on the fluid located on both sides of the aberration, and one set of the column portion to move the buoyancy portion in accordance with the height change of the fluid It may be made of. Several configurations are formed in one set, which can shorten the construction period and facilitate transportation.
  • the aberration unit is driven by the flow of fluid, and the power generated by the driving of the aberration unit is transmitted to the generator to drive the generator.
  • Electricity can be produced by driving a generator. It is possible to produce electricity by using fluid energy flowing in the natural state, so it is eco-friendly because no pollutants are generated during electricity production.
  • the buoyancy portion may move in accordance with the water level to prevent the blue. As the buoyancy blocks the blues, the ships anchored in the ports and the surrounding facilities can be protected from blues.
  • the fluid introduced into the upper surface of the buoyancy portion may be introduced onto the buoyancy portion, the cover on the inclined surface. This makes it easy to collect dirt floating on the fluid.
  • the connecting roller portion connected to the winding portion may be separated from the winding portion.
  • the wing part can be separated from the inside of the aberration body, thereby simplifying maintenance of the wing part. This improves the maintainability of the aberration unit.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a floating embankment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the floating embankment shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the floating embankment along the line III-III shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the floating embankment along the line IV-IV shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the towing unit is installed in the pillar portion shown in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view of the support unit shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a perspective view of the support unit shown in FIG. 3.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the floating embankment shown in FIG. 1.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the floating embankment shown in FIG. 1.
  • FIG. 8 is an enlarged view of the aberration unit shown in FIG. 4;
  • FIG. 9 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 8; FIG.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a portion B shown in FIG. 8; FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the aberration unit taken along the line XI-XI shown in FIG. 8; FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the wing portion shown in FIG. 8 is coupled to the rotating part.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating the wing unit illustrated in FIG. 12.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the wing portion shown in FIG.
  • FIG. 15 is an enlarged view of portions C and D shown in FIG. 11; FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the winding part taken along the line XVI-XVI shown in FIG. 15.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the winding part taken along the line XVI-XVI shown in FIG. 15.
  • FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of the aberration cover portion shown in FIG. 4;
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which the buoyancy portion shown in Figure 1 is connected to the pillar portion by a rope.
  • FIG. 19 is a perspective view of the floating embankment shown in FIG.
  • FIG. 20 is a plan view showing a state in which the aberration unit shown in FIG. 1 is installed on a side wall;
  • FIG. 21 is a perspective view showing the bearing bundle shown in FIG. 20; FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a floating embankment according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a plan view showing the floating embankment shown in Figure 1
  • Figure 3 is floating along the line III-III shown in Figure 2
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of the cut embankment
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of the floating embankment along the line IV-IV shown in Fig. 2.
  • the floating aid agent 1 according to the present embodiment is installed in the algae generating area (coast) through which the fluid flows, such as a river to produce electricity.
  • the floating embankment 1 may be a tourist facility.
  • the floating embankment 1 includes a pair of pillars 10, buoyancy 20, support 30, aberration unit 40, and lid 50.
  • the pillar portion 10 is for fixing the floating embankment 1 to the installation area.
  • the pillar portion 10 includes a pillar fixing portion 110, a pillar body 120, and a towing portion 130.
  • the towing unit 130 may be omitted.
  • the pillar fixing part 110 may be produced as a standard product in a factory and transported to a place where the floating embankment 1 is to be installed.
  • the transported column anchor 110 may be embedded in the fluid and embedded in the floor or placed on the floor.
  • the column fixing part 110 is formed in a pair to face each other, it may be arranged in one direction according to the length of the floating embankment (1).
  • the pillar fixing part 110 is formed in a concrete block shape, and a pillar insertion groove 111 having one side open therein is formed therein.
  • a stainless steel and a urethane coating are formed along the circumferential surface of the pillar insertion groove 111.
  • the stainless steel prevents breakage of the circumferential surface of the pillar insertion groove 111, and the urethane coating protects the stainless steel from the fluid.
  • stainless steel and urethane coatings may be omitted.
  • the transport ring 112 is formed on the upper portion of the column fixing portion 110 so as to connect the transport device such as a forklift, a crane.
  • the carrying ring 112 can be omitted.
  • the floating prevention ring 113 is formed on the upper part of the column fixing part 110.
  • the pillar body 120 may also be produced as a standard product in a factory or the like. One side of the pillar body 120 may be inserted into the pillar insertion groove 111. Accordingly, the pillar body 120 may be fixed to the installation area by the pillar fixing part 110. When the pillar body 120 is inserted into the pillar insertion groove 111, the pillar body 120 may be vertically erected in the fluid.
  • the pillar body 120 includes a frame 121 and a frame protecting member 122.
  • Frame 121 is formed to a predetermined length and the inside is empty to minimize the weight.
  • the interior of the frame 121 is provided with a reinforcing member such as iron.
  • Frame 121 may be made of stainless steel, iron or the like.
  • Frame protection member 122 prevents fluid from contacting frame 121.
  • Frame protection member 122 surrounds an outer circumferential surface of frame 121. Accordingly, it is possible to prevent the skeleton 121 from being eroded by the contact of the fluid.
  • the pillar body 120 is formed with a carrying hole 123 that can couple the rope.
  • a carrying hole 123 that can couple the rope.
  • a traction hole 124 is formed in the pillar body 120.
  • the traction hole 124 is formed in a square shape, the traction unit 130 may be installed. However, the traction hole 124 may be circular.
  • a floating prevention hook 127 caught by the floating prevention ring 113 is formed.
  • the anti-floating hook 127 is caught by the anti-floating ring 113, the pillar body 120 does not detach from the pillar insertion groove 111.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which a towing unit is installed in the pillar unit illustrated in FIG. 1.
  • the towing unit 130 includes a towing shaft 131 and a towing connecting bar 132 to connect the floating embankment 1 buoyant to the fluid with a vessel (not shown).
  • the traction shaft 131 has a predetermined length and is inserted into the traction hole 124 to penetrate the pillar body 120.
  • the cross-sectional shape of the traction shaft 131 viewed from the side is the same square as the traction hole 124. Accordingly, the traction shaft 131 does not rotate along the circumferential direction in the traction hole 124.
  • Bolts having a predetermined length are formed on both sides of the traction shaft 131.
  • the bolt is formed with a hole to facilitate engagement when transporting the traction shaft 131 to the conveying device.
  • the hole is formed in a rectangle.
  • the traction connecting bar 132 is detachably mounted to the bolt of the traction shaft 131, and may rotate based on the bolt. At the end of the traction connecting bar 132 is formed a hole that is coupled to the rope connected to the vessel (see Fig. 1). Meanwhile, the nut is coupled to the bolt so that the traction connecting bar 132 is not separated from the bolt.
  • one side of the pillar body 120 is provided with a rope coupling space 125 in which a rope connecting shaft 126 to which a rope is connected is installed.
  • the buoyancy portion 20 is connected to the pillar portion 10.
  • the buoyancy portion 20 is formed in a pair to face each other.
  • the buoyancy portion 20 may be floating in the fluid.
  • the buoyancy portion 20 includes a buoyancy body 210 and buoyancy partition wall 220.
  • the buoyancy body 210 may have a predetermined length and be arranged in one direction to be continuously connected.
  • the buoyancy body 210 is empty inside to reduce the weight.
  • the column coupling groove 211 through which the pillar body 120 penetrates is vertically penetrated.
  • the outer circumferential surface of the pillar body 120 and the inner circumferential surface of the pillar coupling groove 211 are in sliding contact. Accordingly, the buoyancy body 210 through which the pillar body 120 penetrates may move up and down along the longitudinal direction of the pillar body 120 according to the fluid level. At this time, since the column body 120 penetrates the buoyancy body 210, the buoyancy body 210 does not move along the direction in which the fluid flows.
  • a seat portion 211a for preventing the fluid from flowing into the buoyancy body (210).
  • One side in the width direction of the buoyancy body 210 is inclined from the lower side to the upper side. This is to minimize the resistance that occurs when the fluid hits the side of the buoyancy body (210).
  • the support portion engaging grooves 212 are formed at intervals.
  • the support roller part 212a which has a some rotating body is formed in the lower side of the support part engaging groove 212.
  • the rotating body of the support roller portion 212a is formed in a rod shape and can rotate freely.
  • the support coupling groove 212 may be omitted.
  • the support seating groove 212b is formed in a portion where the support part coupling groove 212 is formed.
  • the buoyancy body 210 may be connected to a rope connected to the rope connecting shaft 126. Accordingly, a rope connection portion 213 connected to the rope may be formed on the bottom of the buoyancy body 210.
  • Such buoyancy body 210 may be made of a polycarbonate having excellent mechanical strength, electrical insulation and transparent and heat resistance.
  • the buoyancy body 210 is not limited to polycarbonate.
  • the outer surface of the buoyancy body 210 may be formed of an urethane or a hydrophilic MC nylon (Monomer Cast Nylon) that absorbs the fluid.
  • the buoyancy rollers 214 are rotatably mounted on both sides of the buoyancy body 210 in the longitudinal direction.
  • the buoyancy roller 214 prevents the arranged buoyancy bodies 210 from contacting each other. That is, the buoyancy roller 214 prevents the contact portion from being broken while the buoyancy bodies 210 are in contact.
  • the buoyancy roller 214 can be omitted.
  • buoyancy door 215 is formed on the longitudinal side of the buoyancy body 210 to enter and exit the buoyancy body 210.
  • the buoyancy door 215 may be omitted.
  • the buoyancy partition wall 220 is disposed at intervals inside the buoyancy body 210 and reinforces the inside of the buoyancy body 210.
  • the generator 80 is installed in the buoyancy body 210 and the power unit is connected to the power.
  • the support part 30 is positioned between the pair of buoyancy parts 20 and is arranged along the longitudinal direction of the buoyancy part 20.
  • a connection passage part 340 is disposed at a portion where the pillar part 10 is located.
  • the interior of the connection passage 340 is in communication with the interior of the buoyancy body 210.
  • the connection passage part 340 connects a pair of adjacent buoyancy parts 20 to allow the inside of the buoyancy part 20 to communicate with each other.
  • the support part 30 includes a support body 310, a support partition wall 320, and a ladder 330, as shown in FIG. 6. However, the ladder 330 may be omitted.
  • Both sides of the support body 310 is inserted into the support coupling groove 212, as shown in FIG.
  • the part inserted into the support coupling groove 212 is in contact with the support roller portion 212a.
  • the upper side of both sides of the support body 310 is formed with a locking jaw 311 is fixed to the support seating groove 212b. Since the locking jaw 311 is caught on the upper surface of the buoyancy body 210, the support body 310 inserted into the support coupling groove 212 does not fall out of the support coupling groove 212.
  • the interior of the support body 310 is empty, as shown in Figure 3, it is in communication with the interior of the buoyancy body (210). Accordingly, it is possible to enter and exit the support body 310 through the buoyancy body 210 inside.
  • the support doorway 312 is formed on the upper surface of the support body 310 may enter and exit the support body 310 through the support doorway (312).
  • the support body 310 may be formed of the same material as the buoyancy body 210.
  • the weight of the support body 310 can be reduced.
  • the support partition wall 320 is installed inside the support body 310.
  • the support bulkhead 320 supports the support body 310 from the pressure of the fluid to protect the support body 310 from being damaged.
  • the ladder 330 is disposed inside the support body 310.
  • the ladder 330 connects the support doorway 312 and the inner bottom surface of the support body 310. Accordingly, the person of the support entrance 312 may move to the inner bottom surface of the support body 310 by using the ladder 330.
  • the weight of the support body 310 such as fluid may be accommodated in the support body 310.
  • the degree of buoyancy of the buoyancy unit 20 may be adjusted according to the amount of fluid contained in the support body 310. That is, the weight of the support body 310 increases as the amount of fluid is increased. In this case, the support body 310 may be locked into the fluid.
  • a water pump (not shown) for discharging the fluid.
  • the water pump is operated when the buoyancy portion 20 has to rise.
  • the fluid contained in the support body 310 is discharged to the outside of the support body 310.
  • the buoyancy portion 20 floats in the fluid. At this time, the buoyancy portion 20 may rise along the pillar portion 10.
  • the buoyancy portion 20 is locked in the fluid. At this time, the buoyancy portion 20 is lowered along the pillar portion 10.
  • a gear part 70 for power connecting the aberration unit and the generator 80 is disposed inside the support body 310.
  • the gear unit 70 is composed of a worm wheel and a shaft.
  • the shaft of the gear unit 70 penetrates the side surface of the support body 310 to protrude outward.
  • the end of the protruding shaft is inserted into the buoyancy body 210 is power connected with the generator (80).
  • the aberration unit 40 is located between the neighboring supports 30 as shown in FIGS. 2 and 6.
  • the aberration unit 40 is in power contact with the generator 80 in contact with the buoyancy body 210.
  • the inside of the buoyancy body 210 is provided with shaft support parts 71 for supporting the shaft.
  • the shaft is the angle of the center of the driven shaft connected to the main shaft generator 80 connected to the gear unit 70 does not match the angle can be connected to the shaft such as the universal joint (72).
  • the shaft is connected continuously can be connected to the spline (73).
  • the aberration unit 40 includes an aberration body 410, an aberration buoyancy body 420, a rotating part 430, and a wing 450.
  • the aberration body 410 includes a first plate 411a and a second plate 411b.
  • the first plate 411a and the second plate 411b face each other with a gap therebetween. Lower sides of the first plate 411a and the second plate 411b may be immersed in a fluid. Fluid may pass between the first plate 411a and the second plate 411b.
  • the first plate 411a and the second plate 411b may be made of polycarbonate or metal.
  • the outer surfaces of the first plate 411a and the second plate 411b are in close contact with the side surfaces of the support body 310.
  • the first plate 411a and the second plate 411b may be fixed to the support body 310 by fastening means.
  • a support piece 413 is formed above the first plate 411a and the second plate 411b to protrude outward and extend over the top surface of the support body 310.
  • the crane hole 412 is formed in the 1st board
  • a rope connected to the crane and a fork of the forklift may be coupled.
  • the inner side surfaces of the first and second plate members 411a and 411b that face each other are spaced apart from the first rail groove 415 and the first rail groove 415, respectively.
  • the second rail groove 416 is formed.
  • the first rail groove 415 and the second rail groove 416 are engraved on the inner surfaces of the first plate member 411a and the second plate member 411b.
  • the first rail groove 415 and the first rail groove 415 are engraved without being embossed on the inner surfaces of the first plate 411a and the second plate 411b, so that the first plate 411a and the second plate ( The resistance of the fluid passing between 411b) is minimized.
  • the first rail groove 415 and the second rail groove 416 are composed of horizontal regions 415a and 416a and turn regions 415b and 416b, respectively.
  • the horizontal area 415a of the 1st rail groove 415 is formed along the longitudinal direction of the 1st board
  • the turn regions 415b of the first rail grooves 415 are formed in a semicircle to connect the ends of the horizontal regions 415a spaced apart in the vertical direction.
  • the horizontal area 415a of the first rail groove 415 is connected to the turn area 415b so that the first rail groove 415 is continuously connected in the form of a closed loop.
  • the horizontal area 416a of the second rail groove 416 is formed along the length direction of the first plate 411a and the second plate 411b with the horizontal area 415a of the first rail groove 415 interposed therebetween. It is.
  • the turn area 416b of the second rail groove 416 is opened along the longitudinal direction of the first plate 411a and the second plate 411b. That is, the out course portion of the turn area 416b of the second rail groove 416 is opened. Accordingly, the second rail groove 416 is formed in the form of a dog loop.
  • an electromagnet 454g which is magnetized when current flows in the horizontal regions 415a and 416a located on the upper side of the horizontal region 415a of the first rail groove 415 and the horizontal region 416a of the second rail groove 416. ) Is installed.
  • the electromagnet 454g is wrapped with an insulator 454h made of rubber or the like.
  • the separating member 415c is attached to the horizontal region 415a of the first rail groove 415 and the horizontal region 416a of the second rail groove 416 located at the portion where the electromagnet 454g is mounted.
  • the separating member 415c is detachably attached to the first and second plate members 411a and 411b. When the separating member 415c is separated, the upper side of the horizontal region 415a of the first rail groove 415 and the horizontal region 416a of the second rail groove 416 is opened.
  • elastic guide members 417a and 417b are provided between the in-course and out-course of the turn area 416b located on both sides of the second rail groove 416. At both ends of the elastic guide members 417a and 417b, flat elastic bodies 418a and 418b having elastic force are mounted.
  • the flat elastic body 418a mounted on the upper side of the elastic guide member 417a is formed flat, and is separated from the course which is the horizontal area 416a of the 2nd rail groove 416. As shown in FIG. At this time, when an external force is applied to the flat elastic body 418a, it may be bent. The end of the bent flat elastic body 418a may contact the course portion, which is the horizontal region 418a of the second rail groove 416.
  • the flat elastic body 418b mounted below the elastic guide member 417b is bent to contact the course portion whose end is the turn region 416b of the second rail groove 416. At this time, when an external force is applied to the flat elastic body 418b, the end thereof may fall from the course portion, which is the turn region 416a of the second rail groove 416.
  • the aberration buoyancy body 420 allows the aberration unit 40 to float in the fluid.
  • the aberration buoyancy body 420 is located between the first plate 411a and the second plate 411b.
  • the aberration buoyancy body 420 connects the first plate 411a and the second plate 411b.
  • the aberration buoyancy body 420 includes a first buoyancy body 421 and a second buoyancy body 422.
  • the first buoyancy body 421 has a predetermined area and is located below the first plate 411a and the second plate 411b to connect the first plate 411a and the second plate 411b. .
  • the second buoyancy body 422 is provided at an in-course portion of the first rail groove 415 at a distance from the first buoyancy body 421 and is an upper portion of the first plate 411a and the second plate 411b. Connect the side.
  • the inside of the second buoyancy body 422 is formed in a space shape.
  • the aberration buoyancy partition 423 is formed in the second buoyancy body 422.
  • the aberration buoyancy partition 423 prevents the second buoyancy body 422 from being crushed by external pressure.
  • the second buoyancy body 422 such as a fluid for adjusting the degree of floating of the aberration unit 40 may be accommodated.
  • a pump for injecting or discharging the fluid into the second buoyancy body (422).
  • the weight of the second buoyancy body 422 increases.
  • the weight of the second buoyancy body 422 may be reduced. The floating degree of the aberration unit 40 can be adjusted by the weight of the second buoyancy body 422.
  • the aberration buoyancy body 420 as described above may be made of the same polycarbonate as the buoyancy body 210.
  • the aberration buoyancy body 420 is not limited to polycarbonate.
  • the rotating unit 430 produces power for generating power.
  • the rotating part 430 is positioned between the first plate 411a and the second plate 411b.
  • the rotating part 430 includes a first rotating shaft 421, a second rotating shaft 422, and a belt 433.
  • the first rotary shaft 421 and the second rotary shaft 422 are disposed between the first plate member 411a and the second plate member 411b at predetermined intervals.
  • one side of the first rotation shaft 421 and the second rotation shaft 422 may be rotatable at the center point of the first rail groove 415 turn region 415b of the first plate 411a, respectively. It is installed.
  • the other side of the 1st rotation shaft 421 and the 2nd rotation shaft 422 is rotatably mounted in the center point of the 1st rail groove 415 turn area
  • cog wheels 431a and 432a are mounted at both sides of the first rotation shaft 421 and the second rotation shaft 422, respectively.
  • the belt 433 is separated from the outer circumferential surface of the second buoyancy body 422 and is formed in a track shape.
  • the belt 433 is to rotate the first rotary shaft 421 and the second rotary shaft 422 and is caught by the cog wheels 431a and 432a.
  • the inner circumferential surface of the belt 433 is formed with tooth grooves 433a to which the gear wheels 431a and 432a are engaged. Cogwheels 431a and 432a are caught in the tooth groove 433a so that power of the belt 433 may be transmitted to the first rotating shaft 421 and the second rotating shaft 422 without loss.
  • Such a belt 433 may be made of a super fiber having high strength and high elasticity.
  • Super fibers have the same or more strength than metals.
  • Super fibers include aramid fibers, carbon fibers and flon fibers. These super fibers are used as composite materials with plastics and metals, and are called fiber reinforced plastics and fiber reinforced metals.
  • Aramid fibers are one fifth the density of steel and have a higher tensile strength than glass or steel. It is used as submarine cable, bulletproof clothing, brake material (replacement of asbestos), and as fiber reinforcement material such as glass fiber reinforced plastic printed board in aerospace and aviation fields.
  • Carbon fiber is stronger than iron, lighter than aluminum, and has excellent vibration damping and fatigue resistance. Highly pure carbon, like diamond, is covalently bonded to provide good tensile strength and heat resistance.
  • carbon fiber is a low specific gravity composite material used in the fuselage, main wings, golf clubs, fishing rods of the aircraft. The present invention does not limit the belt to super fibers.
  • the lower side of the belt 433 is supported by the deflection prevention piece 440 in order to prevent the belt 433 from sagging by the weight.
  • Sagging prevention piece 440 is bent in the form of teeth. Accordingly, one side of the deflection prevention piece 440 is connected to the bottom surface of the first buoyancy body 421. The other side of the deflection preventing piece 440 faces the lower side of the belt 433.
  • a roller which is in contact with the belt 433 is attached. The roller can rotate as the belt 433 moves. Accordingly, the roller and the belt 433 do not rub.
  • the first rotary shaft 421 is connected to the gear unit 70. Accordingly, power generated by the rotating unit 430 may be transmitted to the gear unit 70 through the first rotating shaft 421.
  • the gear unit 70 may be connected to the second rotation shaft 422.
  • blade part 450 is attached to the belt 433 at intervals.
  • Wing 450 may be unfolded and rolled on belt 433.
  • the wing portion 450 is in contact with the fluid passing between the first plate 411a and the second plate 411b in an unfolded state. At this time, the wing portion 450 is moved along the fluid by the pressure of the fluid.
  • the wing portion 450 moving along the fluid rotates the belt 433.
  • the wing portion 450 includes a connection bar 451, a tissue 456, and a winding portion 453.
  • the connecting bar 451 is arranged along the belt 433.
  • the connecting bar 451 is connected to the end of the link 452 which is connected to the belt 433 by a hinge pin.
  • the connection bar 451 is free to move by the link 452.
  • a roller is rotatably mounted.
  • the roller of the connecting bar 451 is located in the first rail groove 415 as shown in FIG.
  • the connection bar 451 may move along the first rail groove 415.
  • the tissue 456 is formed with a predetermined area.
  • the tissue 456 is located between the first plate 411a and the second plate 411b.
  • One side of the tissue 456 is connected to a winding portion 453 located inside the connecting bar 451.
  • tissue 456 can be freely spread or rolled up.
  • the tissue 456 may be made of the same super fiber as the belt.
  • the tissue 456 is not limited to super fibers.
  • the other side of the tissue 456 is equipped with a weight 457 to allow the tissue 456 to unfold.
  • the weight roller portion 454-2 is positioned at the end of the weight body 457.
  • the weight roller 454-2 connects the weight 457 to the second rail groove 416.
  • a winding portion 453 is mounted inside the connection bar 451 and is connected to one side of the tissue 456.
  • the winding portion 453 may wind or loosen the tissue 456.
  • This winding portion 453 includes a winding shaft 453a, a winding member 453b, a connecting roller portion 454-1, and a support 454c.
  • the winding shaft 453a is disposed inside the connecting bar 451.
  • the winding shaft 453a is formed in a cylindrical shape and one side of the structure 456 is connected.
  • the winding member 453b is located at both sides of the winding shaft 453a, and the winding shaft 453a imparts elastic force to the winding shaft 453a so that the tissue 456 can be wound.
  • the winding member 453b includes a polygonal shaft 453c and a coil spring 453d.
  • the polygonal shaft 453c is located inside the winding shaft 453a and one side thereof protrudes out of the winding shaft 453a.
  • the protruding portion of the polygonal shaft 453c is connected to the connecting roller portion 454-1.
  • the coil spring 453d surrounds the polygonal shaft 453c. One end of the coil spring 453d is connected to the other side of the polygonal shaft 453c. The other end of the coil spring 453d is connected to the winding shaft 453a.
  • the coil spring 453d can exert a torsional elastic force by the rotation of the winding shaft 453a.
  • the structure 456 can be wound around the winding shaft 453a by the torsionally elastic force of the coil spring 453d.
  • connection roller part 454-1 is demonstrated.
  • the connecting roller portion 454-1 and the weight roller portion 454-2 are substantially the same. Accordingly, the connecting roller portion 454-1 (see FIG. 15D) and the weight roller portion 454-2 (see FIG. 15C) will be described together.
  • the connecting roller portion 454-1 and the weight roller portion 454-2 may face the electromagnet 454g, and the connecting roller portion 454-1 and the weight roller portion 454-2 are bearings, respectively.
  • the connection roller portion 454-1 further includes a permanent magnet 454e for fixing the safety pin 454d to the polygonal connection portion 454b.
  • the bearing roller 454a of the connecting roller portion 454-1 is rotatably positioned in the first rail groove 415.
  • the bearing roller 454a of the weight roller part 454-2 is rotatably located in the 2nd rail groove 416. As shown in FIG.
  • connection roller part 454-1 is connected to the polygonal axis 453c.
  • polygonal connection part 454b of the weight roller part 454-2 is connected to the weight body 457. As shown in FIG.
  • the polygonal connection portion 454b is provided with a groove.
  • the permanent magnet 454e is mounted in the groove of the polygonal connection portion 454b.
  • One side of the safety pin 454d is fixed to the polygonal connecting portion 454b by the magnetic force of the permanent magnet 454e.
  • the other side of the safety pin 454d is mounted to the shaft housing 454f.
  • a slide ball 454h is formed inside the shaft housing 454f so that the safety pin 454d can move along the longitudinal direction of the shaft housing 454f.
  • the other side of the safety pin 454d is located in the slide ball 454h.
  • the end of the safety pin 454d is a distance from the end of the slide ball 454h.
  • a space is provided at the end of the slide ball 454h so that the safety pin 454d is linearly moved in a state where it is coupled to the slide ball 454h.
  • the safety pin 454d, the polygonal connection 454b, and the shaft housing 454f may be made of stainless steel having excellent corrosion resistance.
  • a magnetic material is attached to the end of the safety pin 454d facing the electromagnet 454g.
  • the safety pin 454d is a magnetic force of the electromagnet 454g. It can move in the direction of the electromagnet 454g.
  • the support 454c is spaced apart from the winding shaft 453a. Both sides of the support 454c are connected to the polygonal connecting portion 454b. The support 454c prevents the tissue 456 from being disturbed when it is wound around the winding shaft 453a. And the support 454c is provided with rollers at intervals. The roller of the support 454c minimizes the friction between the support 454c and the tissue 456 that is wound around the winding shaft 453a.
  • a locking member 456a is mounted on one side of the structure 456.
  • the locking member 456a is caught between the winding shaft 453a and the support 454c when the tissue 456 is wound around the winding shaft 453a so that the crude material 456 is no longer wound around the winding shaft 453a. Do not.
  • Such aberration unit 40 may be arranged between the pair of buoyancy portion 20, as shown in FIG. At this time, the aberration unit 40 may consist of six sets and may be continuously installed. At this time, three aberration units 40 are arranged in left and right directions with respect to the connection passage part 340. However, the present invention does not limit the aberration unit 40 to one set of six.
  • plate rollers 414a and 411b of the aberration unit 40 located in both sides of the aberration unit 40 which consists of six sets are provided with the board roller 414 (refer FIG. 1), respectively.
  • the plate roller 414 prevents neighboring aberration units 40 from colliding.
  • FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of the aberration cover portion shown in FIG. 4.
  • the cover 50 is positioned above the aberration unit 40, and a cover support member 51 supporting the cover 50 is installed between the aberration unit 40 and the cover 50.
  • the lid support member 51 is arranged in the longitudinal direction on the upper surface of the support body 310.
  • Both sides of the cover 50 are inclined at a predetermined angle. Both sides of the cover 50 is connected to the buoyancy body 210. Fluid introduced into the upper surface of the buoyancy body 210 is naturally introduced into the upper surface of the cover 50 by the inclined both sides of the cover 50 can naturally pass over the floating aid (1).
  • the heating wire 60 which can generate heat
  • the inner side of the cover 50 may be installed such as a duct 52 for supporting the cable connected to the generator (80).
  • a passage opening and closing port 53 is formed at a portion of the cover 50 facing the connection passage portion 340.
  • the passage inlet and outlet 53 is connected to the inside of the connecting passage 340.
  • the passageway entrance 53 and the interior of the connection passage 340 are connected by a ladder (not shown). Accordingly, it is possible to enter and exit the connection passage 340 using the ladder. Those who enter and exit the connection passage 340 may also enter and exit the buoyancy body 210.
  • the side wall 90 can be provided at intervals in the area where the fluid flows.
  • the bearing bundle 91 is provided on the side wall 90 so as to be able to move up and down at intervals.
  • the bearing bundle 91 is connected to the buoyancy support 92 on which the aberration units 40 are mounted. Accordingly, the aberration unit 40 may be elevated by the buoyancy support 92 according to the level of the fluid.
  • buoyancy unit 20 the column unit 10, the support unit 30, the aberration unit 40 and the cover 50 produced as a standard product in a factory or the like are assembled on land to form a floating embankment 1.
  • the tow portion 130 When the assembly of the floating embankment (1) is completed, the tow portion 130 is installed in the pillar body 120 of the pillar portion 10.
  • the towing unit 130 is connected to a vehicle such as a ship to transport the floating embankment (1) to the river flows, the coastal region where the algae ( ⁇ ⁇ ) occurs.
  • the tow portion 130 is caught on the upper surface of the buoyancy body 210, the pillar portion 10 does not sink into the fluid by its weight.
  • the column fixing part 110 When the floating embankment 1 is located in the installation area, first, as shown in FIG. 3, the column fixing part 110 is installed in a fluid. At this time, the column fixing portion 110 may be embedded in the ground in the fluid, or may be placed on the ground.
  • the lower part of the pillar body 120 is inserted into the pillar insertion groove 111 of the pillar fixing part 110 to vertically stand the pillar body 120 in the fluid. And remove the towing unit 130 from the pillar body (120).
  • the buoyancy unit 20 may be elevated along the column body 120 to match the level of the fluid.
  • the fluid or the like may be discharged the injected fluid.
  • the fluid may pass between the first plate 411a and the second plate 411b.
  • the bearing roller 454a connected to the connecting bar 451 of the wing portion 450 positioned below the belt 433 may include the horizontal area 415a and the turn area of the first rail groove 415. 415b).
  • the weight body 457 is immersed in the fluid and the bearing roller 454a of the weight body roller part 454-2 moves along the horizontal area 416a and the turn area 416b of the second rail groove 415. .
  • This causes tissue 456 to immerse in the fluid and impinge on the fluid.
  • Due to the pressure of the fluid against the tissue 456, the wing 450 moves in the direction in which the fluid flows. Movement of the wing 450 causes the belt 433 connected thereto to rotate.
  • the rotation of the belt 433 rotates the first rotary shaft 431 and the second rotary shaft 432.
  • Power generated while the first rotary shaft 431 and the second rotary shaft 432 rotates may be transmitted to the generator 80 through the gear unit 70. That is, the power produced by the rotating unit 430 is transmitted to the generator 80 to produce electricity in the generator 80.
  • the structure 456 is formed in the form of an alphabet seed by the pressure of the fluid which is not floating but collided. Accordingly, the pressure of the fluid passing between the first plate 411a and the second plate 411b is received as it is.
  • the bearing roller 454a of the heavy roller portion 454-2 moving along the second rail groove 416 reaches the turn region 416b in the horizontal region 416a
  • the direction of rotation of the wing portion 450 Will change.
  • the connecting bar 451 naturally moves along the turn area 415b of the first rail groove 415.
  • the structure 456 may be unfolded by the pressure of the colliding fluid. Unfolding of the tissue 456 causes the wing portion 450 to reduce the pressure of the fluid to move above the belt 433 in the turn region 416b.
  • the bearing roller 454a of the weight roller portion 454-2 is the elastic guide member 417a. Move in contact with the outer surface of the At this time, when the bearing roller 454a of the weight roller 454-2 reaches the flat elastic body 418a, the flat elastic body 418a is bent to form an inclined surface.
  • the bearing roller 454a of the heavy roller portion 454-2 may be located in the upper horizontal region 416a of the second rail groove 416 by the guide of the flat elastic body 418a.
  • the rotation direction of the bearing roller 454a of the heavy roller portion 454-2 is changed between the in-course of the second rail groove 416 and the elastic guide member 417b.
  • the bearing roller 454a of the weight roller portion 454-2 in which the rotation direction is changed passes between the in-course of the second rail groove 416 and the elastic guide member 417b.
  • the bearing roller 454a of the weight roller portion 454-2 is in contact with the flat elastic body 418b.
  • the curved flat elastic body 418b is unfolded by the pressing force of the bearing roller 454a of the heavy roller portion 454-2, and the bearing roller 454a of the heavy roller portion 454-2 passes through the flat elastic body 418b. Done.
  • the bearing roller 454a of the heavy-weight roller part 454-2 passes between the in-course of the 2nd rail groove 416 and the elastic guide member 418b, the 1st board material 411a and the 2nd board material It encounters the fluid passing between 411b.
  • the tissue 456 wound on the winding shaft 453a is released by the pressure of the fluid.
  • the coil spring 453d is twisted as the winding shaft 453a rotates when the tissue 456 is released.
  • the wing portion 450 moves along the fluid by the pressure, and the belt 433 connected to the wing portion 450 moves.
  • the movement of the belt 433 causes the first rotation shaft 431 and the second rotation shaft 432 to rotate. Power of the first rotary shaft 431 and the second rotary shaft 432 is transmitted to the generator 80 through the gear unit 70.
  • the generator 80 which receives power from the first rotary shaft 431 and the second rotary shaft 432, is driven to produce electrical energy.
  • the rotating portion 430 is formed on the upper portion of the first rail groove 415. It moves to the side horizontal part 415a, and the connection roller part 454-1 and the bearing roller 454a of the weight roller part 454-2 correspond to the electromagnet 454g part.
  • the bearing roller 454a coincides with the electromagnet 454g
  • the electromagnet 454g is magnetized.
  • the magnetic force of the electromagnet is greater than the magnetic force of the permanent magnet (454e).
  • the safety pin 454d is moved away from the permanent magnet 454e and moves to the space of the slide ball 454h.
  • the moved safety pin 454d is separated from the polygonal connection 454b.
  • the separated safety pin 454d may be fixed by the shaft housing 454f by the magnetic force of the electromagnet 454g. In this case, the connecting roller portion 454-1 and the connecting bar 451 are separated, and the weight roller portion 454-2 and the weight 457 are separated.
  • connection bar 451 is separated from the link 452.
  • the separating member 415c is separated from the first and second plate members 411a and 411b to open the upper side of the horizontal region 415a of the first rail groove 415.
  • the wing portion 450 is separated in this way, the winding portion 453 and the tissue 456 may be repaired and replaced by the aberration body 410.

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Abstract

본 발명은 부유식 방조제에 관한 것으로, 유체 중에 떠 있고 간격을 두고 마주하는 한 쌍의 부력부, 상기 부력부와 연결되어 있고, 상기 부력부가 상기 유체의 흐름을 따라 수평 이동하지 않도록 고정하는 기둥부, 그리고 상기 한 쌍의 부력부 사이에 배치되어 있고, 상기 유체의 부딪힘으로 회전하는 적어도 하나 이상의 수차 유닛을 포함한다.

Description

부유식 방조제
본 발명은 부유식 방조제에 관한 것이다.
일반적으로, 방파제는 항만 기본시설의 하나로서, 바다의 파랑(波浪)을 막아 항내를 보호하기 위하여 항만의 외곽에 쌓는다.
방파제는 축조방식에 따라 직립방파제, 사석 방파제, 혼성방파제 따위로 나눌 수 있으며, 천연의 양항(良港)을 제외한 대부분의 항만에 설치된 중요한 시설로서 돌이나 콘크리트 구조물을 해저로부터 물 위까지 설치하여 외해의 파랑이 항내로 들어오는 것을 막도록 설치한다.
이와 같은 방파제는 단순히 파랑만 막아 항내를 보호하는 역할만 하였다.
본 발명은 파랑을 막아 항내를 보호하고, 발전을 일으킬 수 있는 부유식 방조제를 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 부유식 방조제는, 유체 중에 떠 있고 간격을 두고 마주하는 한 쌍의 부력부, 상기 부력부가 연결되어 있고 상기 부력부가 상기 유체를 따라 이동하지 않도록 고정하는 기둥부, 그리고 상기 한 쌍의 부력부 사이에 위치하고 상기 유체의 부딪힘으로 구동하여 발전을 일으키는 적어도 하나의 수차 유닛을 포함한다.
상기 부유식 방조제는, 상기 수차 유닛 위에 배치되어 있고 양쪽 끝이 상기 부력부와 연결되어 있는 덮개를 더 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 부력부는, 상기 기둥부와 연결되어 있고 내부에 상기 수차 유닛과 동력 연결된 발전기가 배치된 부력 몸체 및 상기 부력 몸체 내부에 간격을 두고 배치되어 있는 부력 격벽을 포함할 수 있으며, 상기 한 쌍의 부력부는 상기 유체의 수위에 따라 상기 기둥부 길이 방향을 따라 수직 이동할 수 있다.
상기 기둥부는, 상기 부력 몸체를 관통하는 기둥 몸체 및 상기 유체 속에 위치하여 지면에 매설될 수 있고 상기 기둥 몸체를 고정하는 기둥 고정부를 포함할 수 있다.
상기 기둥 몸체는, 골조 및 상기 골조를 감싸고, 상기 골조를 유체로부터 보호하는 골조 보호 부재를 포함할 수 있다.
상기 수차 유닛은, 상기 부력 몸체 사이에 배치되어 있고 상기 유체가 내부를 통과하는 수차 몸체, 상기 수차 몸체 내부에 설치되어 있고, 상기 발전기와 연결될 수 있는 회전부, 그리고 상기 회전부에 간격을 두고 설치되어 있고 펼쳐지거나 감길 수 있으며 펼쳐진 상태에서 상기 유체와 부딪칠 수 있는 날개부를 포함할 수 있으며, 상기 날개부는 유체의 부딪힘에 의해 유체를 따라 이동하며, 상기 회전부는 상기 날개부의 움직임에 의해 움직일 수 있다.
상기 수차 유닛은, 상기 수차 몸체 내부에 상하 방향으로 간격을 두고 장착된 복수의 수차 부력체를 더 포함할 수 있다.
상기 수차 몸체는, 상기 수차 부력체, 상기 날개부, 그리고 상기 회전부를 사이에 두고 서로 마주하는 제1 판재 및 제2 판재, 그리고 상기 제1 판재 및 상기 제2 판재의 상부 가장자리를 따라 외측 방향으로 수직하게 돌출된 지지편을 포함할 수 있으며, 상기 제1 판재와 상기 제2 판재가 마주하는 면에는, 상기 회전부를 가이드 하는 트랙 형태의 제1 레일 홈과 상기 제1 레일 홈 외측으로 떨어져 있는 제2 레일 홈 이 형성될 수 있다.
상기 부유식 방조제는, 상기 부력 몸체 사이에 위치하고, 상기 부력 몸체의 길이 방향으로 간격을 두고 배열되어 있는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 길이 방향 양측 끝이 상기 부력 몸체에 연결되어 있고 폭 방향 양측이 상기 지지편에 걸리며 내부가 비어 있으며 지지 출입구를 갖는 지지 몸체, 상기 지지 몸체 내부에 설치되어 있는 지지 격벽, 그리고 상기 지지 몸체 내부에 배치되어 있고, 상기 지지 출입구와 연결된 사다리를 포함할 수 있으며, 상기 지지 몸체의 내부와 상기 부력 몸체의 내부는 연통 되어 있고, 상기 발전기는 상기 지지 몸체의 내부와 상기 부력 몸체의 내부를 통하여 상기 회전부와 연결될 수 있다.
상기 회전부는, 상기 수차 몸체 일측에 회전 가능하게 설치된 제1 회전 샤프트, 상기 수차 몸체 타측에 회전 가능하게 설치된 제2 회전 샤프트, 그리고 상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프를 연결하며 상기 날개부가 연결되어 있는 벨트를 포함할 수 있다.
상기 날개부는, 상기 벨트와 링크 연결되어 있고 양측이 상기 제1 레일 홈에 연결된 연결 바, 상기 연결바의 내부에 설치된 권취부, 상기 연결 바와 떨어져 있고 양측이 상기 제2 레일 홈에 연결된 중량체, 그리고 일측이 상기 권취부와 연결되어 있고 타측이 상기 중량체에 연결되어 있으며 상기 권취부에 감기거나 풀릴 수 있는 조직물을 포함할 수 있으며, 상기 조직물이 상기 권취부에서 풀리면 상기 유체에 접촉되어 상기 회전부가 회전할 수 있다.
상기 조직물과 상기 벨트는 슈퍼섬유일 수 있다.
상기 권취부는, 상기 조직물의 일측이 결합되어 있는 권취 샤프트, 상기 권취 샤프트의 내부 양측에 위치하고 적어도 일부분이 상기 권취 샤프트 외부로 돌출된 다각 축과, 한 쪽 끝이 상기 다각 축에 결합되어 있고 타측이 상기 권취 샤프트에 결합되어 있으며 상기 조직물이 감기는 방향으로 상기 권취 샤프트에 탄성력을 부여하는 코일 스프링을 포함하는 권취 부재, 그리고 상기 권취 부재를 상기 제1 레일 홈에 연결하는 연결 롤러부를 포함할 수 있다.
상기 연결 롤러부는, 상기 제1 레일 홈에 이동 가능하게 결합된 베어링 롤러, 상기 베어링 롤러에 장착되어 있는 축 하우징, 상기 축 하우징에 직선 이동 가능하게 결합된 안전핀, 그리고 상기 안전핀이 분리 가능하게 결합되어 있고 상기 다각 축과 연결된 다각 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제2 레일 홈은 수평 영역 및 턴 영역을 가지며, 상기 턴 영역은 상기 수평 영역 양측에 각각 위치하며, 상기 권취부가 상기 수평 영역에서 상기 턴 영역으로 유입되면 상기 날개부의 이동 방향이 달라지고, 상기 날개부의 이동 방향이 달라질 때 상기 조직물이 펄럭일 수 있도록 상기 턴 영역의 외측은 상기 유체가 통과하는 방향을 따라 개방될 수 있다.
상기 중량체의 양측 끝에는 중량체 롤러부가 회전 가능하게 장착되어 있고, 상기 턴 영역의 일단과 타단에는 상기 중량체 롤러부를 상기 턴 영역에서 상기 수평 영역으로 안내하는 탄성 안내 부재가 설치될 수 있다.
상기 부유식 방조제는, 상기 덮개의 내부면에 설치되어 있고, 상기 수차 유닛으로 열을 가하는 발열 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 벨트, 조직물이 슈퍼 섬유(super fiber)로 만들어질 수 있어 이들의 강도 및 내열성이 우수하며 비중이 작아 유체 중에 뜰 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다수개가 쌍으로 이루어진 수차 유닛, 수차 유닛을 덮고 있는 덮개, 수차 양측에 위치하여 유체 위에 뜨는 부력부, 그리고 부력부가 유체의 높이 변화에 따라 이동하는 기둥부가 하나의 세트로 이루어질 수 있다. 여러 구성이 한 세트로 형성되어 공사기간을 단 축할 수 있으며 운반이 용이하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유체의 흐름에 의해 수차 유닛이 구동하며 수차 유닛의 구동으로 발생한 동력이 발전기에 전달되어 발전기가 구동하게 된다. 발전기의 구동으로 전기가 생산될 수 있다. 자연 상태에서 흐르는 유체 에너지를 이용하여 전기를 생산할 수 있어 전기 생산 시 오염물이 발생하지 않아 친환경적이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 부력부가 수위에 따라 움직이면서 파랑을 막을 수 있다. 부력부가 파랑을 막게 되면서 항내에 정박한 선박 및 항내 주변 시설물을 파랑으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 부력부의 상면으로 유입된 유체는 경사면을 타고 부력부, 덮개 위로 유입될 수 있다. 이에 따라 유체 위에 떠 있는 오물을 간편하게 수거할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 베어링 롤러가 전자석 위치에 도달할 때 전자석이 자화되면 권취부와 연결된 연결 롤러부는 권취부에서 분리될 수 있다. 연결 롤러부가 권취부에서 분리되면 날개부를 수차 몸체 내부에서 분리할 수 있어 날개부의 유지 보수가 간편하다. 이에 따라 수차 유닛의 정비성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 부유식 방조제를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 부유식 방조제를 나타낸 평면도.
도 3은 도 2에 도시한 III-III선을 따라 부유식 방조제를 자른 단면도.
도 4는 도 2에 도시한 IV-IV선을 따라 부유식 방조제를 자른 단면도.
도 5는 도 1에 도시한 기둥부에 견인부가 설치되는 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 도 3에 도시한 지지부를 도시한 사시도.
도 7은 도 1에 도시한 부유식 방조제 분해 사시도.
도 8은 도 4에 도시한 수차 유닛 확대도.
도 9는 도 8에 도시한 A 부분 확대도.
도 10은 도 8에 도시한 B 부분 확대도.
도 11은 도 8에 도시한 XI-XI 선을 따라 수차 유닛을 자른 단면도.
도 12는 도 8에 도시한 날개부가 회전부에 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 13은 도 12에 도시한 날개부를 나타낸 사시도.
도 14는 도 11에 도시한 날개부를 확대한 단면도.
도 15는 도 11에 도시한 C 및 D 부분 확대도.
도 16은 도 15에 도시한 XVI-XVI선을 따라 권취부를 자른 단면도.
도 17은 도 4에 도시한 수차 덮개 부분을 확대한 단면도.
도 18은 도 1에 도시한 부력부가 로프로 기둥부와 연결된 상태를 나타낸 단면도.
도 19는 도 18에 도시한 부유식 방조제를 나타낸 사시도.
도 20은 도 1에 도시한 수차 유닛이 측벽에 설치된 상태를 나타낸 평면도.
도 21은 도 20에 도시한 베어링 뭉치를 나타낸 사시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 부유식 방조제에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 부유식 방조제를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 부유식 방조제를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시한 III-III선을 따라 부유식 방조제를 자른 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시한 IV-IV선을 따라 부유식 방조제를 자른 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 부유식 방조제(1)는 유체가 흐르는 조류 발생지역(해안), 강 따위에 설치되어 전기를 생산한다. 아울러, 부유식 방조제(1)는 관광 시설물일 수도 있다.
부유식 방조제(1)는 한 쌍의 기둥부(10), 부력부(20), 지지부(30), 수차 유닛(40), 그리고 덮개(50)를 포함한다.
기둥부(10)는 부유식 방조제(1)를 설치 지역에 고정하기 위한 것이다. 기둥부(10)는 기둥 고정부(110), 기둥 몸체(120), 그리고 견인부(130)를 포함한다. 그러나 견인부(130)는 생략될 수 있다.
기둥 고정부(110)는 공장 등에서 규격품으로 생산되어 부유식 방조제(1)를 설치할 장소로 운반될 수 있다. 운반된 기둥 고정부(110)는 유체 속에 수장되어 바닥에 매설되거나, 바닥 위에 놓일 수 있다. 이때 기둥 고정부(110)는 한 쌍으로 이루어져 서로 마주하며, 부유식 방조제(1)의 길이에 따라 일 방향으로 배열될 수 있다.
기둥 고정부(110)는 콘크리트 블록 형태로 형성되어 있으며 내부에 일측이 개방된 기둥 삽입 홈(111)이 형성되어 있다. 기둥 삽입 홈(111)의 둘레면을 따라 스테인리스강과 우레탄 피복이 형성되어 있다. 스테인리스강은 기둥 삽입 홈(111)의 둘레면의 파손을 방지하며, 우레탄 피복은 스테인리스강을 유체로부터 보호한다. 그러나 스테인리스강과 우레탄 피복은 생략될 수 있다.
한편, 기둥 고정부(110)를 운반할 때 지게차, 크레인 따위의 운반 장치를 연결할 수 있도록 기둥 고정부(110)의 상부에는 운반 고리(112)가 형성되어 있다. 그러나 운반 고리(112)는 생략될 수 있다.
또한, 기둥 고정부(110)의 상부에는 부유 방지 고리(113)가 형성되어 있다.
기둥 몸체(120) 또한, 공장 등에서 규격품으로 생산될 수 있다. 기둥 몸체(120)의 일측은 기둥 삽입 홈(111)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 기둥 몸체(120)는 기둥 고정부(110)에 의하여 설치 지역에 고정될 수 있다. 기둥 몸체(120)가 기둥 삽입 홈(111)에 삽입되면 기둥 몸체(120)는 유체 속에서 수직하게 세워질 수 있다.
이러한, 기둥 몸체(120)는 골조(121)와 골조 보호 부재(122)를 포함한다.
*골조(121)는 기설정된 길이로 형성되어 있고 중량을 최소화하기 위하여 내부가 비어 있다. 내부가 비어 있는 골조(121)가 유체의 압력에 의하여 찌그러지는 것을 방지하기 위하여 골조(121)의 내부는 철 따위의 보강 부재가 설치되어 있다. 골조(121)는 스테인리스강, 철 따위로 만들어질 수 있다.
골조 보호 부재(122)는 유체가 골조(121)에 접촉되는 것을 방지한다. 골조 보호 부재(122)는 골조(121)의 외부 둘레면을 감싼다. 이에 따라 유체의 접촉으로 골조(121)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 기둥 몸체(120)에는 로프 따위를 결합할 수 있는 운반용 구멍(123)이 형성되어 있다. 기둥 몸체(120)를 크레인 따위로 운반할 때 로프를 크레인에 결합하면 크레인과 기둥 몸체(120)를 쉽게 연결할 수 있다.
또한, 기둥 몸체(120)에는 견인 구멍(124)이 형성되어 있다. 견인 구멍(124)은 사각모양으로 형성되어 있고, 견인부(130)가 설치될 수 있다. 그러나 견인 구멍(124)은 원형일 수 있다.
또한, 기둥 몸체(120)의 소정 위치에는 부유 방지 고리(113)에 걸리는 부유 방지 훅(127)이 형성되어 있다. 부유 방지 훅(127)이 부유 방지 고리(113)에 걸리면 기둥 몸체(120)는 기둥 삽입 홈(111)에서 이탈하지 않는다.
다음으로, 도 5를 참조하여 견인부(130)에 대하여 설명한다.
도 5는 도 1에 도시한 기둥부에 견인부가 설치되는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5를 참조하면, 견인부(130)는 유체에 부력 중인 부유식 방조제(1)를 선박(도시하지 않음)과 연결하는 것으로 견인 샤프트(131) 및 견인 연결 바(132)를 포함한다.
견인 샤프트(131)는 소정의 길이를 가지며 견인 구멍(124)에 삽입되어 기둥 몸체(120)를 관통한다. 견인 샤프트(131)를 측면에서 본 단면 모양은 견인 구멍(124)과 동일한 사각형이다. 이에 따라 견인 샤프트(131)는 견인 구멍(124) 내에서 원주 방향을 따라 회전되지 않는다.
견인 샤프트(131)의 양측에는 소정의 길이를 갖는 볼트가 형성되어 있다. 볼트에는 견인 샤프트(131)를 운반 장치로 운반할 때 결합이 용이하도록 구멍이 형성되어 있다. 구멍은 장 방형으로 형성되어 있다.
견인 연결 바(132)는 견인 샤프트(131)의 볼트에 분리 가능하게 장착되며, 볼트를 기준으로 회전할 수 있다. 견인 연결 바(132)의 끝에는 선박과 연결된 로프(도 1 참조) 따위가 결합되는 구멍이 형성되어 있다. 한편, 견인 연결 바(132)가 볼트에서 분리되지 않도록 볼트에 너트를 결합한다.
한편, 도 18 및 도 19에서 도시한 바와 같이, 기둥 몸체(120)의 일측에는 로프가 연결된 로프 연결 축(126)이 설치되는 로프 결합 공간(125)이 형성되어 있다.
다음으로, 부력부(20)에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 부력부(20)는 기둥부(10)와 연결되어 있다. 부력부(20)는 한 쌍으로 이루어져 서로 마주한다. 부력부(20)는 유체 중에 떠 있을 수 있다. 부력부(20)는 부력 몸체(210) 및 부력 격벽(220)을 포함한다.
부력 몸체(210)는 소정의 길이를 가지며 일 방향으로 배열되어 연속 연결될 수 있다. 부력 몸체(210)는 중량을 줄이기 위하여 내부가 비어 있다. 부력 몸체(210)의 기설정된 지점에는 기둥 몸체(120)가 관통하는 기둥 결합 홈(211)이 상하 관통되어 있다.
기둥 몸체(120)의 외부 둘레면과 기둥 결합 홈(211)의 내부 둘레면은 미끄럼 접촉된다. 이에 따라 기둥 몸체(120)가 관통된 부력 몸체(210)는 유체의 수위에 따라 기둥 몸체(120)의 길이 방향을 따라 상하 이동할 수 있다. 이때 부력 몸체(210)를 기둥 몸체(120)가 관통하고 있어 부력 몸체(210)는 유체가 흐르는 방향을 따라 이동하지 않는다.
한편, 기둥 결합 홈(211)의 둘레에는 유체가 부력 몸체(210) 내부로 유입되는 것을 방지하는 시트부(211a)가 형성되어 있다.
부력 몸체(210)의 폭 방향 일 측면은 하측에서 상측으로 경사져 있다. 이는 유체가 부력 몸체(210)의 측면에 부딪힐 때 발생하는 저항을 최소화하기 위해서이다.
그리고 도 7에 도시한 바와 같이, 부력 몸체(210)의 폭 방향 타 측면에는 지지부 결합 홈(212)이 간격을 두고 형성되어 있다. 지지부 결합 홈(212)의 하부측에는 복수의 회전체를 갖는 지지 롤러부(212a)가 형성되어 있다. 지지 롤러부(212a)의 회전체는 봉 형태로 형성되어 자유롭게 회전할 수 있다. 그러나 지지부 결합 홈(212)은 생략될 수 있다. 아울러, 지지부 결합 홈(212)이 형성된 부분에는 지지 안착홈(212b)이 형성되어 있다.
부력 몸체(210)는 도 18에서 도시한 바와 같이, 로프 연결 축(126)과 연결된 로프와 연결될 수 있다. 이에 따라 부력 몸체(210)의 저면에는 로프와 연결되는 로프 연결부(213)가 형성될 수 있다.
이와 같은 부력 몸체(210)는 기계적인 강도, 전기절연성이 우수하고 투명하고 내열성이 있는 폴리카보네이트(polycarbonate) 따위로 만들어질 수 있다. 부력 몸체(210)를 폴리카보네이트로 한정하지 않는다.
그리고 부력 몸체(210)의 외부표면을 유체로부터 보호하기 위하여 부력 몸체(210)의 외부표면에는 우레탄(urethane) 또는 친수성이 있어 유체를 흡수하는 엠씨 나이론(Monomer Cast Nylon) 따위로 형성될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 7에 도시한 바와 같이 부력 몸체(210)의 길이 방향 양측에는 부력 롤러(214)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 부력 롤러(214)는 배열된 부력 몸체(210)들이 서로 접촉되지 않도록 한다. 즉, 부력 롤러(214)는 부력 몸체(210) 들이 접촉되면서 접촉부분이 파손되는 것을 방지한다. 그러나 부력 롤러(214)는 생략될 수 있다.
또한, 부력 몸체(210)의 길이 방향 측면에는 부력 몸체(210) 내부로 출입할 수 있도록 부력 출입문(215)이 형성되어 있다. 그러나 부력 출입문(215)은 생략될 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 부력 격벽(220)은 부력 몸체(210)의 내부에 간격을 두고 배치되어 있으며, 부력 몸체(210)의 내부를 보강한다.
한편, 부력 몸체(210)의 내부에는 수차 유닛과 동력 연결되는 발전기(80)가 설치되어 있다.
다음으로, 지지부(30)에 대하여 설명한다.
지지부(30)는 도 2에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 부력부(20) 사이에 위치하여 부력부(20)의 길이 방향을 따라 배열된다. 그리고 기둥부(10)가 위치한 부분에는 연결 통로부(340)가 배치되어 있다. 연결 통로부(340)의 내부는 부력 몸체(210)의 내부와 연통 되어 있다. 연결 통로부(340)는 이웃한 한 쌍의 부력부(20)를 연결하여 부력부(20)의 내부가 서로 통할 수 있도록 한다.
지지부(30)는 도 6에 도시한 바와 같이, 지지 몸체(310), 지지 격벽(320), 그리고 사다리(330)를 포함한다. 그러나 사다리(330)는 생략될 수 있다.
지지 몸체(310)의 양측은 도 7에 도시한 바와 같이, 지지부 결합 홈(212)에 삽입된다. 지지 결합 홈(212)에 삽입된 부분은 지지 롤러부(212a)에 접촉된다.
지지 몸체(310)의 양측 상부에는 지지 안착홈(212b)에 안착 되어 고정되는 걸림 턱(311)이 형성되어 있다. 걸림 턱(311)이 부력 몸체(210)의 상면에 걸리므로 지지부 결합 홈(212)에 삽입된 지지 몸체(310)는 지지부 결합 홈(212)에서 빠지지 않는다.
지지 몸체(310)의 내부는 비어 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이, 부력 몸체(210)의 내부와 연통 되어 있다. 이에 따라 부력 몸체(210) 내부를 통하여 지지 몸체(310) 내부로 출입할 수 있다. 그러나 지지 몸체(310)의 상면에 지지 출입구(312)가 형성되어 지지 출입구(312)를 통하여 지지 몸체(310) 내부로 출입할 수 있다. 지지 몸체(310)는 부력 몸체(210)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 한편, 지지 몸체(310)의 내부가 비어 있어 지지 몸체(310)의 중량을 감소할 수 있다.
지지 격벽(320)은 지지 몸체(310) 내부에 설치되어 있다. 지지 격벽(320)은 지지 몸체(310)를 유체의 압력으로부터 지지하여 지지 몸체(310)가 손상되지 않도록 보호한다.
사다리(330)는 지지 몸체(310) 내부에 배치되어 있다. 사다리(330)는 지지 출입구(312)와 지지 몸체(310)의 내부 바닥면을 연결한다. 이에 따라 지지 출입구(312)의 출입자가 사다리(330)를 이용하여 지지 몸체(310)의 내부 바닥면으로 이동할 수 있다.
한편, 지지 몸체(310)의 중량을 조절하기 위하여 지지 몸체(310)의 내부로 유체 따위가 수용될 수 있다. 지지 몸체(310)의 내부에 수용된 유체의 량에 따라 부력부(20)의 부력 정도를 조절할 수 있다. 즉, 유체의 수용량이 많아지면 지지 몸체(310)의 중량은 증가한다. 이와 같은 경우 지지 몸체(310)는 유체 속으로 잠길 수 있다.
그리고 지지 몸체(310)의 내부에는 유체 따위를 퍼내는 양수기(도시하지 않음) 따위가 설치되어 있다.
양수기는 부력부(20)가 상승해야 할 경우 작동하게 된다. 양수기가 작동하면 지지 몸체(310)에 수용된 유체를 지지 몸체(310) 외부로 배출된다. 유체의 배출로 지지 몸체(310)의 중량이 감소하므로 부력부(20)는 유체 중에서 뜨게 된다. 이때 부력부(20)는 기둥부(10)를 따라 상승할 수 있다.
그러나 지지 몸체(310)의 내부로 유체가 수용되어 지지 몸체(310)의 중량이 증가하면, 부력부(20)는 유체 중으로 잠기게 된다. 이때 부력부(20)는 기둥부(10)을 따라 하강하게 된다.
한편, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 지지 몸체(310)의 내부에는 수차 유닛과 발전기(80)를 동력 연결하는 기어부(70)가 배치되어 있다. 기어부(70)는 웜휠과 샤프트로 이루어져 있다. 기어부(70)의 샤프트는 지지 몸체(310)의 측면을 관통하여 외부로 돌출되어 있다. 돌출된 샤프트의 끝은 부력 몸체(210) 내부로 삽입되어 발전기(80)와 동력 연결된다.
다음으로, 수차 유닛(40)에 대하여 설명한다.
수차 유닛(40)은 도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 이웃한 지지부(30)들 사이마다 위치한다. 수차 유닛(40)은 부력 몸체(210)에 접하여 발전기(80)와 동력 연결되어 있다.
한편, 부력 몸체(210)의 내부에는 샤프트를 지지하는 샤프트 지지부(71)들 설치되어 있다. 그리고 샤프트가 기어부(70)와 연결된 주동 축 발전기(80)와 연결된 종동 축의 중심이 일치하지 않고 각을 이루는 경우 유니버셜 조인트(72) 따위로 샤프트를 연결할 수 있다. 또한, 샤프트를 연속 연결할 경우 스플라인(73)으로 연결할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 수차 유닛(40)은 수차 몸체(410), 수차 부력체(420), 회전부(430), 그리고 날개부(450)를 포함한다.
수차 몸체(410)는 도 7 및 도 11에서 도시한 바와 같이, 제1 판재(411a) 및 제2 판재(411b)로 이루어져 있다. 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)는 간격을 두고 마주한다. 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 하부측은 유체에 잠길 수 있다. 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이로 유체가 통과할 수 있다.
이와 같은 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)는 폴리카보네이트 또는 금속 따위로 만들어질 수 있다.
제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 외측면은 지지 몸체(310)의 측면에 밀착되어 있다. 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)는 지지 몸체(310)에 체결 수단으로 고정될 수 있다.
제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 상측에는 외측 방향으로 돌출되어 지지 몸체(310)의 상면에 걸쳐지는 지지편(413)이 형성되어 있다.
제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)에는 크레인 구멍(412)이 형성되어 있다. 크레인 구멍(412)은 수차 유닛(40)을 운반할 때 크레인과 연결된 로프, 지게차의 포크 따위가 결합될 수 있다.
그리고 도 8에서 도시한 바와 같이, 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)가 서로 마주하는 내측면에는 각각 제1 레일 홈(415) 및 제1 레일 홈(415)으로부터 간격을 두고 떨어져 있는 제2 레일 홈(416)이 형성되어 있다. 제1 레일 홈(415)과 제2 레일 홈(416)은 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 내측면에 음각 되어 있다. 제1 레일 홈(415) 및 제1 레일 홈(415)이 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 내측면 상에서 양각되지 않고 음각 되어 있어 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이로 통과하는 유체의 저항이 최소화된다.
제1 레일 홈(415)과 제2 레일 홈(416)은 각각 수평 영역(415a, 416a)과 턴 영역(415b, 416b)으로 이루어져 있다.
제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)은 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 길이 방향을 따라 형성되어 있고 상하 방향으로 간격을 두고 형성되어 있다.
제1 레일 홈(415)의 턴 영역(415b)은 반원 형태로 형성되어 상하 방향으로 떨어져 있는 수평 영역(415a)의 끝을 서로 연결한다. 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)이 턴 영역(415b)으로 연결되어 제1 레일 홈(415)은 폐 루프 형태로 끊김 없이 연속 연결된다.
한편, 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)과 턴 영역(415b)의 인 코스와 아웃 코스는 동일한 간격으로 떨어져 있다.
제2 레일 홈(416)의 수평 영역(416a)은 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)을 사이에 두고 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
제2 레일 홈(416)의 턴 영역(416b)은 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 길이 방향을 따라 개방되어 있다. 즉, 제2 레일 홈(416)의 턴 영역(416b)의 아웃 코스 부분은 개방된다. 이에 따라 제2 레일 홈(416)은 개 루프 형태로 형성된다.
아울러, 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)과 제2 레일 홈(416)의 수평 영역(416a) 중 상부측에 위치한 수평 영역(415a, 416a)에는 전류가 흐르면 자화되는 전자석(454g)이 장착되어 있다. 전자석(454g)은 고무 따위로 이루어진 절연체(454h)로 감싸져 있다.
전자석(454g)이 장착된 부분에 위치한 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)과 제2 레일 홈(416)의 수평 영역(416a)에는 분리 부재(415c)가 장착되어 있다. 분리 부재(415c)는 제1 및 제2 판재(411a, 411b)에 분리 가능하게 장착되어 있다. 분리 부재(415c)가 분리되면 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)과 제2 레일 홈(416)의 수평 영역(416a)의 상부측은 개방된다.
한편, 제2 레일 홈(416)의 양측에 위치한 턴 영역(416b)의 인코스와 아웃 코스 사이에는 탄성 안내 부재(417a, 417b)가 설치되어 있다. 탄성 안내 부재(417a, 417b)의 양측 끝에는 탄성력을 갖는 평 탄성체(418a, 418b)가 장착되어 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 탄성 안내 부재(417a)의 상측에 장착된 평 탄성체(418a)는 평평하게 형성되어 있으며, 제2 레일 홈(416)의 수평 영역(416a) 인 코스로부터 떨어져 있다. 이때, 평 탄성체(418a)에 외력이 가해지면 구부러질 수 있다. 구부러진 평 탄성체(418a)의 끝은 제2 레일 홈(416)의 수평 영역(418a) 인 코스 부분에 접촉될 수 있다.
도 10을 참조하면, 탄성 안내 부재(417b)의 하측에 장착된 평 탄성체(418b)는 구부러져 그 끝이 제2 레일 홈(416)의 턴 영역(416b) 인 코스 부분에 접촉되어 있다. 이때 평 탄성체(418b)에 외력이 가해지면 그 끝이 제2 레일 홈(416)의 턴 영역(416a) 인 코스 부분에서 떨어질 수 있다.
수차 부력체(420)는 수차 유닛(40)이 유체 중에 부유할 수 있도록 한다. 이러한 수차 부력체(420)는 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이에 위치한다. 수차 부력체(420)는 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)를 연결한다. 수차 부력체(420)는 제1 부력체(421) 및 제2 부력체(422)를 포함한다.
제1 부력체(421)는, 기설정된 면적을 가지며, 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 하측에 위치하여, 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)를 연결한다.
제2 부력체(422)는, 제1 부력체(421)로부터 간격을 두고 떨어져 제1 레일 홈(415)의 인 코스 부분에 설치되어 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b)의 상부측을 연결한다.
제2 부력체(422)의 내부는 공간 형태로 형성되어 있다. 제2 부력체(422) 내부에는 수차 부력 격벽(423)이 형성되어 있다. 수차 부력 격벽(423)은 제2 부력체(422)가 외부 압력에 의해 찌그러지는 것을 방지한다.
한편, 제2 부력체(422)의 내부에는 수차 유닛(40)의 부유 정도를 조절하는 유체 따위가 수용될 수 있다. 그리고 제2 부력체(422)의 내부에는 유체를 제2 부력체(422) 내부로 주입하거나 배출하는 양수기(도시하지 않음) 따위가 설치되어 있다. 양수기에 의하여 유체가 제2 부력체(422) 내부로 주입되면 제2 부력체(422)의 중량이 증가한다. 이와 반대로 유체가 제2 부력체(422)의 내부에서 외부로 배출되면 제2 부력체(422)의 중량이 감소할 수 있다. 이러한 제2 부력체(422)의 중량에 의하여 수차 유닛(40)의 부유 정도를 조절할 수 있다.
이와 같은 수차 부력체(420)는 부력 몸체(210)와 동일한 폴리카보네이트 따위로 만들어질 수 있다. 수차 부력체(420)를 폴리카보네이트로 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 12를 참조하여 회전부(430)에 대하여 설명한다.
회전부(430)는 발전을 일으키기 위한 동력을 생산한다. 회전부(430)는 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이에 위치한다. 회전부(430)는 제1 회전 샤프트(421), 제2 회전 샤프트(422), 그리고 벨트(433)를 포함한다.
제1 회전 샤프트(421)와 제2 회전 샤프트(422)는 소정의 간격으로 떨어져 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이에 위치한다.
도 8을 참조하면, 제1 회전 샤프트(421)와 제2 회전 샤프트(422)의 일측은 각각 제1 판재(411a)의 제1 레일 홈(415) 턴 영역(415b)의 중심점에 회전 가능하게 장착되어 있다. 제1 회전 샤프트(421)와 제2 회전 샤프트(422)의 타측은 제2 판재(411b)의 제1 레일 홈(415) 턴 영역(415b) 중심점에 회전 가능하게 장착되어 있다.
도 12를 참조하면, 제1 회전 샤프트(421)와 제2 회전 샤프트(422)의 양측에는 각각 톱니 바퀴(431a, 432a)가 장착되어 있다.
벨트(433)는 도 11에 도시한 바와 같이, 제2 부력체(422) 외부 둘레면으로부터 떨어져 있으며, 궤도 형태로 형성되어 있다. 이러한, 벨트(433)는 제1 회전 샤프트(421)와 제2 회전 샤프트(422)를 회전 시키기 위한 것으로 톱니 바퀴(431a, 432a)에 걸려 있다. 벨트(433)의 내부 둘레면에는 톱니 바퀴(431a, 432a)가 걸리는 톱니 홈(433a)들이 형성되어 있다. 톱니 홈(433a)에 톱니 바퀴(431a, 432a)가 걸려 벨트(433)의 동력은 제1 회전 샤프트(421) 및 제2 회전 샤프트(422)에 손실 없이 전달될 수 있다.
이와 같은 벨트(433)는 고강도, 고 탄성의 특성을 지닌 슈퍼 섬유(super fiber) 따위로 만들어질 수 있다. 슈퍼 섬유는 금속과 같거나 그 이상의 강도를 지닌다. 슈퍼 섬유에는 아라미드 섬유, 탄소 섬유, 플론 섬유 따위가 있다. 이러한, 슈퍼 섬유는 플라스틱이나 금속과 함께 복합재료로 쓰이는데, 섬유강화 플라스틱, 섬유강화 금속이라 불린다.
아라미드 섬유로는 밀도가 강철의 1/5이고 인장 강도는 유리나 강철보다 크다. 해저케이블, 방탄 의류, 브레이크재(석면 대체) 등으로 쓰이며 우주, 항공 분야에서 유리섬유 강화 플라스틱 프린트기판 등의 섬유 보강재로 사용된다.
탄소 섬유는 철보다 강하고 알루미늄보다 가벼우며 진동 감쇠성과 내피로성이 우수하다. 다이아몬드처럼 순도 높은 탄소가 공유 결합되어 있어 인장 강도, 내열성이 좋다. 또한, 탄소 섬유는 비중이 작은 복합재료로 항공기의 동체와 주 날개, 골프채, 낚싯대 등에 사용된다. 본원 발명은 벨트를 슈퍼 섬유로 한정하는 것은 아니다.
그리고 도 11에 도시한 바와 같이, 벨트(433)가 중량에 의하여 처지는 것을 방지하기 위하여 벨트(433)의 하부측은 처짐 방지 편(440)에 의하여 지지가 되어 있다. 처짐 방지 편(440)은 니은 형태로 구부러져 있다. 이에 따라 처짐 방지 편(440)의 일측은 제1 부력체(421)의 저면에 연결되어 있다. 그리고 처짐 방지 편(440)의 타측은 벨트(433)의 하부측과 마주한다. 마주하는 부분에는 벨트(433)와 접촉되는 롤러가 장착되어 있다. 롤러는 벨트(433)가 움직이면 회전할 수 있다. 이에 따라 롤러와 벨트(433)는 마찰하지 않는다.
한편, 제1 회전 샤프트(421)는 기어부(70)와 연결되어 있다. 이에 따라 회전부(430)에 의해 생산된 동력은 제1 회전 샤프트(421)를 통하여 기어부(70)로 전달될 수 있다. 그러나 기어부(70)는 제2 회전 샤프트(422)와 연결될 수 있다.
다음으로, 날개부(450)에 대하여 설명한다.
날개부(450)는 도 8에 도시한 바와 같이, 벨트(433)에 간격을 두고 장착되어 있다. 날개부(450)는 벨트(433) 상에서 펼쳐지고 말릴 수 있다. 날개부(450)는 펼쳐진 상태에서 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이를 통과하는 유체가 부딪히게 된다. 이때 유체의 부딪히는 압력에 의하여 날개부(450)는 유체를 따라 이동하게 된다. 유체를 따라 이동하는 날개부(450)는 벨트(433)를 회전시키게 된다.
이와 같은 날개부(450)는 도 13에 도시한 바와 같이, 연결 바(451), 조직물(456), 그리고 권취부(453)를 포함한다.
연결 바(451)는 벨트(433)를 따라 배열되어 있다. 연결 바(451)는 벨트(433)에 힌지 핀으로 연결된 링크(452)의 끝에 연결되어 있다. 연결 바(451)는 링크(452)에 의하여 자유롭게 움직일 수 있다.
연결 바(451)의 끝에는 롤러가 회전 가능하게 장착되어 있다. 연결 바(451)의 롤러는 도 11에 도시한 바와 같이 제1 레일 홈(415)에 위치한다. 연결 바(451)는 제1 레일 홈(415)을 따라 이동할 수 있다.
조직물(456)은 기설정된 면적으로 형성되어 있다. 조직물(456)은 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이에 위치한다. 조직물(456)의 일측은 연결 바(451)의 내측에 위치한 권취부(453)에 연결되어 있다.
이와 같은 조직물(456)은 자유롭게 펼쳐지거나 말릴 수 있다. 조직물(456)은 벨트와 동일한 슈퍼 섬유 따위로 만들어질 수 있다. 조직물(456)을 슈퍼 섬유로 한정하는 것은 아니다.
조직물(456)의 타측에는 조직물(456)이 펼쳐질 수 있도록 하는 중량체(457)가 장착되어 있다. 중량체(457)의 끝에는 중량체 롤러부(454-2)가 위치한다. 중량체 롤러부(454-2)는 중량체(457)를 제2 레일홈(416)에 연결한다.
도 14 및 15를 참조하면 권취부(453)는 연결 바(451)의 내측에 장착되어 조직물(456)의 일측과 연결되어 있다. 권취부(453)는 조직물(456)을 감거나 풀을 수 있다. 이러한, 권취부(453)는 권취 샤프트(453a), 권취 부재(453b), 연결 롤러부(454-1), 그리고 지지대(454c)를 포함한다.
권취 샤프트(453a)는 연결바(451)의 내부에 배치되어 있다. 권취 샤프트(453a)는 원통형으로 형성되어 있으며 조직물(456)의 일측이 연결되어 있다.
권취 부재(453b)는 권취 샤프트(453a) 내부 양측에 위치하며, 권취 샤프트(453a)가 조직물(456)이 감길 수 있도록 권취 샤프트(453a)에 탄성력을 부여한다.
권취 부재(453b)는 도 15에서 도시한 바와 같이, 다각 축(453c)과 코일 스프링(453d)을 포함한다. 다각 축(453c)은 권취 샤프트(453a) 내부에 위치하며 일측이 권취 샤프트(453a)의 외부로 돌출되어 있다. 다각 축(453c)의 돌출된 부분은 연결 롤러부(454-1)에 연결되어 있다.
코일 스프링(453d)은 다각 축(453c)을 감싸고 있다. 코일 스프링(453d)의 한쪽 끝은 다각 축(453c)의 타측에 연결되어 있다. 코일 스프링(453d)의 다른 쪽 끝은 권취 샤프트(453a)에 연결되어 있다. 코일 스프링(453d)은 권취 샤프트(453a)의 회전으로 비틀림 탄성력을 발휘할 수 있다. 코일 스프링(453d)의 비틀림 탄성력에 의하여 조직물(456)은 권취 샤프트(453a)에 감길 수 있다.
다음으로, 도 14 및 도 15를 참고하여, 연결 롤러부(454-1)에 대하여 설명한다. 연결 롤러부(454-1)와 중량체 롤러부(454-2)는 실질적으로 동일하다. 이에 따라 연결 롤러부(454-1, 도 15의 D 참조)와 중량체 롤러부(454-2, 도 15의 C 참조)를 함께 설명한다.
연결 롤러부(454-1)와 중량체 롤러부(454-2)는 전자석(454g)과 마주할 수 있으며, 연결 롤러부(454-1)와 중량체 롤러부(454-2)는 각각 베어링 롤러(454a), 베어링 롤러(454a)에 장착된 축 하우징(454f), 축 하우징(454f)에 이동 가능하게 장착된 안전핀(454d), 안전핀(454d)에 분리 가능하게 연결된 다각 연결부(454b)를 포함한다. 그리고 연결 롤러부(454-1)는 안전핀(454d)을 다각 연결부(454b)에 고정하는 영구 자석(454e)을 더 포함한다.
연결 롤러부(454-1)의 베어링 롤러(454a)는 제1 레일 홈(415)에 회전 가능하게 위치한다. 그리고 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)는 제2 레일 홈(416)에 회전 가능하게 위치한다.
연결 롤러부(454-1)의 다각 연결부(454b)는 다각 축(453c)에 연결되어 있다. 그리고 중량체 롤러부(454-2)의 다각 연결부(454b)는 중량체(457)에 연결되어 있다.
이러한, 다각 연결부(454b)에는 홈이 형성되어 있다. 다각 연결부(454b)의 홈 내부에는 영구 자석(454e)이 장착되어 있다. 영구 자석(454e)의 자력에 의하여 안전핀(454d)의 일측은 다각 연결부(454b)에 고정되어 있다.
안전핀(454d)의 타측은 축 하우징(454f)에 장착되어 있다. 안전핀(454d)이 축 하우징(454f)의 길이 방향을 따라 움직일 수 있도록 축 하우징(454f)의 내부에는 슬라이드 공(454h)이 형성되어 있다. 슬라이드 공(454h)에는 안전핀(454d)의 타측이 위치한다. 안전핀(454d)의 끝은 슬라이드 공(454h)의 끝에서 소정 거리 떨어져 있다. 안전핀(454d)이 슬라이드 공(454h)에 결합된 상태에서 직선 이동할 수 있도록 슬라이드 공(454h)의 끝에 공간이 마련된다.
안전핀(454d), 다각 연결부(454b), 축 하우징(454f)은 내식성 우수한 스테인리스강 따위로 만들어질 수 있다.
한편, 전자석(454g)과 마주하는 안전핀(454d)의 끝에는 자성체가 장착되어 있다.
연결 롤러부(454-1)와 중량체 롤러부(454-2)가 전자석(454g)이 장착된 부분에 위치할 때 전자석(454g)이 자화되면 안전 핀(454d)은 전자석(454g)의 자력에 의하여 전자석(454g)의 방향으로 이동할 수 있다.
도 16을 참조하면, 지지대(454c)는 권취 샤프트(453a)와 간격을 두고 떨어져 있다. 지지대(454c)의 양측은 다각 연결부(454b)에 연결되어 있다. 지지대(454c)는 조직물(456)이 권취 샤프트(453a)에 감길 때 흐트러지지 않도록 한다. 그리고 지지대(454c)에는 간격을 두고 롤러 들이 설치되어 있다. 지지대(454c)의 롤러는 권취 샤프트(453a)에 감기는 조직물(456)과 지지대(454c) 간의 마찰을 최소화한다.
한편, 조직물(456)의 일측에는 도 13 도 14 및 도 16에 도시한 바와 같이, 걸림 부재(456a)가 장착되어 있다. 걸림 부재(456a)는 조직물(456)이 권취 샤프트(453a)에 감길 때 권취 샤프트(453a)와 지지대(454c) 사이에 걸리어 조질물(456)이 더 이상 권취 샤프트(453a)에 감기지 않도록 한다.
이와 같은 수차 유닛(40)은 도 2에 도시한 바와 같이 한 쌍의 부력부(20) 사이에 배열될 수 있다. 이때 수차 유닛(40)은 6개 1조로 이루어져 연속 설치될 수 있다. 이때, 수차 유닛(40)은 연결 통로부(340)를 기준으로 좌우측 방향으로 3개씩 배열된다. 그러나 본 발명은 수차 유닛(40)을 6개 1조로 한정하는 것은 아니다.
그리고 6개 1조로 이루어진 수차 유닛(40) 중 양측에 위치한 수차 유닛(40)의 판재(411a, 411b)에는 각각 판재 롤러(414, 도 1 참조)가 설치되어 있다. 판재 롤러(414)는 이웃하는 수차 유닛(40) 들이 충돌하는 것을 방지한다.
다음으로, 도 17을 참조하여 덮개(50)에 대하여 설명한다.
도 17은 도 4에 도시한 수차 덮개 부분을 확대한 단면도이다.
도 17을 참조하면, 덮개(50)는 수차 유닛(40) 상부에 위치하며, 이때 수차 유닛(40)과 덮개(50) 사이에는 덮개(50)를 지지하는 덮개 지지 부재(51)가 설치되어 있다. 덮개 지지 부재(51)는 지지 몸체(310) 상면에 길이 방향으로 배열되어 있다.
덮개(50)의 양측은 기설정된 각도로 경사져 있다. 덮개(50)의 양측은 부력 몸체(210)에 연결되어 있다. 부력 몸체(210) 상면으로 유입된 유체는 덮개(50)의 경사진 양측면에 의하여 덮개(50)의 상면으로 자연스럽게 유입되어 부유식 방조제(1)를 자연스럽게 넘어갈 수 있다.
한편, 덮개(50), 덮개 지지 부재(51), 그리고 지지편(413)에는 발열 가능한 열선(60) 따위가 설치되어 있다. 열선(60)의 결빙을 방지할 수 있다.
또한, 덮개(50)의 내부 일측에는 발전기(80)와 연결된 케이블을 지지하는 덕트(52) 따위가 설치될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 연결 통로부(340)와 마주하는 덮개(50) 부분에는 통로 출입구(53)가 형성되어 있다. 통로 출입구(53)는 연결 통로부(340)의 내부와 연결되어 있다. 통로 출입구(53)와 연결 통로부(340)의 내부는 사다리(도시하지 않음) 따위로 연결되어 있다. 이에 따라 사다리를 이용하여 연결 통로부(340) 내부로 출입할 수 있다. 연결 통로부(340) 내부로 출입한 자는 부력 몸체(210) 내부로도 출입할 수 있다.
한편, 유속이 빨라 기둥부(10)를 설치하기 어려운 경우, 유체가 흐르는 지역에 간격을 두고 측벽(90)을 설치할 수 있다. 측벽(90)에는 간격을 두고 베어링 뭉치(91)가 승강 가능하게 설치되어 있다. 베어링 뭉치(91)에는 수차 유닛(40) 들이 장착된 부력 지지대(92)가 연결되어 있다. 이에 따라 부력 지지대(92)에 의하여 수차 유닛(40)은 유체의 수위에 따라 승강할 수 있다.
이와 같이 구성된 부유식 방조제의 작용에 대하여 설명한다.
공장 등에서 규격품으로 생산된 부력부(20), 기둥부(10), 지지부(30), 수차 유닛(40) 그리고 덮개(50)를 육상에서 조립하여 부유식 방조제(1)를 형성한다.
부유식 방조제(1)의 조립이 완성되면 기둥부(10)의 기둥 몸체(120)에 견인부(130)를 설치한다. 견인부(130)를 선박 따위의 운송 수단과 연결하여 부유식 방조제(1)를 유체가 흐르는 하천, 조류(潮流)가 발생하는 해안 지역으로 운송한다. 이때 견인부(130)가 부력 몸체(210)의 상면에 걸려 기둥부(10)가 그 중량에 의하여 유체 속으로 가라앉지 않는다.
부유식 방조제(1)가 설치 지역에 위치하면 먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 기둥 고정부(110)를 유체 중에 설치한다. 이때 기둥 고정부(110)는 유체 중의 지면에 매설되거나, 지면 위에 놓일 수 있다.
기둥 고정부(110)가 설치되면 기둥 몸체(120)의 하부를 기둥 고정부(110)의 기둥 삽입 홈(111)에 삽입시켜 기둥 몸체(120)를 유체 중에 수직하게 세운다. 그리고 견인부(130)를 기둥 몸체(120)에서 제거한다. 견인부(130)를 제거하게 되면 부력부(20)는 유체의 수위에 맞게 기둥 몸체(120)를 따라 승강할 수 있다. 이때 부유식 방조제(1)의 승강 정도를 조절하기 위하여 제2 부력체(422) 및 지지 몸체(310) 내부로 유체 따위를 주입하거나, 주입된 유체를 배출시킬 수 있다.
이렇게, 부력부(20)에 의하여 부유식 방조제(1)가 유체 중에 부유하면 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이로 유체가 통과할 수 있다.
도 8을 참조하면, 벨트(433)의 하부에 위치한 날개부(450)의 연결 바(451)에 연결된 베어링 롤러(454a)는 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)과 턴 영역(415b)을 따라 움직인다.
그리고 중량체(457)는 유체에 잠기게 되고 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)는 제2 레일 홈(415)의 수평 영역(416a)과 턴 영역(416b)을 따라 움직인다. 이렇게 되면, 조직물(456)이 유체 중에 잠겨 유체에 부딪히게 된다. 유체가 조직물(456)에 부딪히는 압력에 의하여 날개부(450)는 유체가 흐르는 방향으로 이동하게 된다. 날개부(450)의 이동으로 이와 연결된 벨트(433)가 회전하게 된다.
벨트(433)의 회전으로 제1 회전 샤프트(431) 및 제2 회전 샤프트(432)가 회전한다. 제1 회전 샤프트(431)와 제2 회전 샤프트(432)가 회전하면서 발생한 동력은 기어부(70)을 통하여 발전기(80)로 전달될 수 있다. 즉, 회전부(430)에서 생산된 동력이 발전기(80)로 전달되어 발전기(80)에서 전기를 생산하게 된다.
한편, 조직물(456)이 유체에 잠겨 유체로부터 압력을 받으면 권취 부재(453b)의 코일 스프링(453d)은 도 15의 D 에 도시한 바와 같이, 비틀리면서 탄성력이 발생한다.
조직물(456)에 유체가 부딪히면 유체의 부딪히는 압력에 의하여 조직물(456) 펄럭 이면서 조직물(456)의 타측이 유체 중으로 부유하려고 한다. 그러나, 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 제2 레일 홈(416)에 결합되어 있어 조직물(456)은 부유하지 않고 부딪히는 유체의 압력에 의하여 알파벳 씨 형태로 형성된다. 이에 따라 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이를 통과하는 유체의 부딪치는 압력을 그대로 받게 된다.
제2 레일 홈(416)을 따라 이동하는 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 수평 영역(416a)에서 턴 영역(416b)에 도달하면, 날개부(450)의 회전 방향이 바뀌게 된다. 이때, 연결 바(451)는 제1 레일 홈(415)의 턴 영역(415b)을 따라 자연스럽게 이동한다. 그리고 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 턴 영역(416b)에 위치하면 조직물(456)은 부딪치는 유체의 압력에 의하여 펼쳐질 수 있다. 조직물(456)의 펼쳐짐으로 유체의 부딪치는 압력이 감소한 날개부(450)는 턴 영역(416b)에서 벨트(433) 상부로 이동하게 된다.
연결바(451)와 중량체(457)가 턴 영역(415b, 416b)에서 벨트(433) 상부로 이동할 때, 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)는 탄성 안내 부재(417a)의 외측면에 접촉되어 이동한다. 이때, 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 평 탄성체(418a)에 도달하면 평 탄성체(418a)는 구부러져 경사면을 형성하게 된다. 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)는 평 탄성체(418a)의 안내로 제2 레일 홈(416)의 상부측 수평 영역(416a)에 위치할 수 있다.
한편, 중량체(457)가 턴 영역(416)에서 벨트(433) 위로 이동할 때 권취 부재(453b)의 비틀림 탄성력에 의하여 비틀어진 코일 스프링(453d)이 복원되어 권취 샤프트(453a)가 회전하게 된다. 권취 샤프트(453a)의 회전으로 조직물(456)은 권취 샤프트(453a)에 감겨 벨트(433)를 따라 이동하게 된다.
벨트(433) 위에서 이동하는 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 다시 턴 영역(416b)에 도달하면 연결 바(451)와 연결된 연결 롤러부(454-1)의 베어링 롤러(454a)는 제1 레일 홈(415)을 따라 자연스럽게 회전 방향이 바뀐다.
그리고 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)는 제2 레일 홈(416)의 인 코스와 탄성 안내 부재(417b) 사이를 통하여 회전 방향이 바뀌게 된다. 회전 방향이 바뀐 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 제2 레일 홈(416)의 인 코스와 탄성 안내 부재(417b) 사이를 통과하게 된다. 이때 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)는 평 탄성체(418b)에 접촉된다. 구부러진 평 탄성체(418b)는 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a) 가압력에 의하여 펼쳐지면서 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 평 탄성체(418b)를 통과하게 된다.
한편, 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 제2 레일 홈(416)의 인 코스와 탄성 안내 부재(418b) 사이를 통과할 때 제1 판재(411a)와 제2 판재(411b) 사이를 통과하는 유체와 부딪치게 된다. 유체의 부딪치는 압력에 의하여 권취 샤프트(453a)에 감긴 조직물(456)은 풀어지게 된다. 조직물(456)이 풀어질 때 권취 샤프트(453a)가 회전하면서 코일 스프링(453d)이 비틀리게 된다. 조직물(456)에 유체가 부딪치게 되면서 그 압력에 의하여 날개부(450)가 유체를 따라 이동하고, 날개부(450)와 연결된 벨트(433)가 움직이게 된다. 벨트(433)의 움직임으로 제1 회전 샤프트(431) 및 제2 회전 샤프트(432)는 회전하게 된다. 제1 회전 샤프트(431)와 제2 회전 샤프트(432)의 동력은 기어부(70)를 통하여 발전기(80)로 전달된다. 제1 회전 샤프트(431) 및 제2 회전 샤프트(432)의 동력을 전달받은 발전기(80)는 구동하여 전기에너지를 생산하게 된다.
한편, 권취부(453), 조직물(456) 따위의 파손으로 날개부(450)를 보수해야 할 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 회전부(430)를 제1 레일 홈(415)의 상부측 수평부(415a)로 이동시켜 전자석(454g) 부분에 연결 롤러부(454-1)와 중량체 롤러부(454-2)의 베어링 롤러(454a)가 일치하도록 한다.
베어링 롤러(454a)가 전자석(454g)과 일치하면, 전자석(454g)을 자화시킨다. 이때 전자석의 자력은 영구자석(454e)의 자력보다 크다.
전자석(454g)의 자화로 도 15에 도시한 바와 같이, 안전 핀(454d)은 영구 자석(454e)에서 떨어지면서 슬라이드 공(454h)의 공간으로 이동하게 된다. 이동한 안전 핀(454d)은 다각 연결부(454b)와 분리된다. 분리된 안전 핀(454d)은 전자석(454g)의 자력에 의하여 축 하우징(454f)에 의해 고정될 수 있다. 이렇게 되면 연결 롤러부(454-1)와 연결바(451)가 분리되고 중량체 롤러부(454-2)와 중량체(457)가 분리된다.
그리고 다각 연결부(454b)에서 안전 핀(454d)이 분리되면 연결바(451)를 링크(452)에서 분리한다. 그리고 분리 부재(415c)를 제1 및 제2 판재(411a, 411b)에서 분리하여 제1 레일 홈(415)의 수평 영역(415a)의 상부측을 개방한다.
이러한 상태에서 날개부(450)를 들어올리면, 연결 롤러부(454-1) 및 중량체 롤러부(454-2)와 분리된 연결바(451), 조직물(454), 그리고 중량체(457)가 수차 몸체(410)의 제1 및 제2 판재(411a, 411b) 사이에서 분리될 수 있다. 이렇게 날개부(450)가 분리되면 권취부(453) 및 조직물(456)을 수차 몸체(410)에서 보수 및 교체 작업을 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 유체 중에 떠 있고 간격을 두고 마주하는 한 쌍의 부력부,
    상기 부력부가 연결되어 있고 상기 부력부가 상기 유체를 따라 이동하지 않도록 고정하는 기둥부, 그리고
    상기 한 쌍의 부력부 사이에 위치하고 상기 유체의 부딪힘으로 구동하여 발전을 일으키는 적어도 하나의 수차 유닛
    을 포함하는 부유식 방조제.
  2. 제1항에서,
    상기 수차 유닛 위에 배치되어 있고, 양쪽 끝이 상기 부력부와 연결되어 있는 덮개를 더 포함하는 부유식 방조제.
  3. 제1항에서,
    상기 한 쌍의 부력부는,
    상기 기둥부와 연결되어 있고 내부에 상기 수차 유닛과 동력 연결된 발전기가 배치된 부력 몸체 및
    상기 부력 몸체 내부에 간격을 두고 배치되어 있는 부력 격벽
    을 포함하며,
    상기 한 쌍의 부력부는 상기 유체의 수위에 따라 상기 기둥부 길이 방향을 따라 수직 이동하는
    부유식 방조제.
  4. 제3항에서,
    상기 기둥부는,
    상기 부력 몸체를 관통하는 기둥 몸체 및
    상기 유체 속에 위치하여 지면에 매설될 수 있고 상기 기둥 몸체를 고정하는 기둥 고정부
    를 포함하는
    부유식 방조제.
  5. 제4항에서,
    상기 기둥 몸체는,
    골조 및
    상기 골조를 감싸고, 상기 골조를 유체로부터 보호하는 골조 보호 부재
    를 포함하는
    부유식 방조제.
  6. 제3항에서,
    상기 수차 유닛은,
    상기 부력 몸체 사이에 배치되어 있고 상기 유체가 내부를 통과하는 수차 몸체,
    상기 수차 몸체 내부에 설치되어 있고, 상기 발전기와 연결될 수 있는 회전부, 그리고
    상기 회전부에 간격을 두고 설치되어 있고 펼쳐지거나 감길 수 있으며 펼쳐진 상태에서 상기 유체와 부딪칠 수 있는 날개부
    를 포함하며,
    상기 날개부는 유체의 부딪힘에 의해 유체를 따라 이동하며, 상기 회전부는 상기 날개부의 움직임에 의해 움직이는
    부유식 방조제.
  7. 제6항에서,
    상기 수차 유닛은, 상기 수차 몸체 내부에 상하 방향으로 간격을 두고 장착된 복수의 수차 부력체를 더 포함하는 부유식 방조제.
  8. 제7항에서,
    상기 수차 몸체는,
    상기 수차 부력체, 상기 날개부, 그리고 상기 회전부를 사이에 두고 서로 마주하는 제1 판재 및 제2 판재, 그리고
    상기 제1 판재 및 상기 제2 판재의 상부 가장자리를 따라 외측 방향으로 수직하게 돌출된 지지편
    을 포함하며,
    상기 제1 판재와 상기 제2 판재가 마주하는 면에는, 상기 회전부를 가이드 하는 트랙 형태의 제1 레일 홈과 상기 제1 레일 홈 외측으로 떨어져 있는 제2 레일 홈 이 형성되어 있는
    부유식 방조제.
  9. 제8항에서,
    상기 부력 몸체 사이에 위치하고, 상기 부력 몸체의 길이 방향으로 간격을 두고 배열되어 있는 지지부를 더 포함하는 부유식 방조제.
  10. 제9항에서,
    상기 지지부는,
    길이 방향 양측 끝이 상기 부력 몸체에 연결되어 있고 폭 방향 양측이 상기 지지편에 걸리며 내부가 비어 있으며 지지 출입구를 갖는 지지 몸체,
    상기 지지 몸체 내부에 설치되어 있는 지지 격벽, 그리고
    상기 지지 몸체 내부에 배치되어 있고, 상기 지지 출입구와 연결된 사다리
    를 포함하며,
    상기 지지 몸체의 내부와 상기 부력 몸체의 내부는 연통 되어 있고, 상기 발전기는 상기 지지 몸체의 내부와 상기 부력 몸체의 내부를 통하여 상기 회전부와 연결되는
    부유식 방조제.
  11. 제8항에서,
    상기 회전부는,
    상기 수차 몸체 일측에 회전 가능하게 설치된 제1 회전 샤프트,
    상기 수차 몸체 타측에 회전 가능하게 설치된 제2 회전 샤프트, 그리고
    상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프를 연결하며 상기 날개부가 연결되어 있는 벨트
    를 포함하는
    부유식 방조제.
  12. 제11항에서,
    상기 날개부는,
    상기 벨트와 링크 연결되어 있고 양측이 상기 제1 레일 홈에 연결된 연결 바,
    상기 연결바의 내부에 설치된 권취부,
    상기 연결 바와 떨어져 있고 양측이 상기 제2 레일 홈에 연결된 중량체, 그리고
    일측이 상기 권취부와 연결되어 있고 타측이 상기 중량체에 연결되어 있으며 상기 권취부에 감기거나 풀릴 수 있는 조직물
    을 포함하며,
    상기 조직물이 상기 권취부에서 풀리면 상기 유체에 접촉되어 상기 회전부가 회전하는
    부유식 방조제.
  13. 제12항에서,
    상기 조직물과 상기 벨트는 슈퍼섬유인 부유식 방조제.
  14. 제12항에서,
    상기 권취부는,
    상기 조직물의 일측이 결합되어 있는 권취 샤프트,
    상기 권취 샤프트의 내부 양측에 위치하고 적어도 일부분이 상기 권취 샤프트 외부로 돌출된 다각 축과, 한 쪽 끝이 상기 다각 축에 결합되어 있고 타측이 상기 권취 샤프트에 결합되어 있으며 상기 조직물이 감기는 방향으로 상기 권취 샤프트에 탄성력을 부여하는 코일 스프링을 포함하는 권취 부재, 그리고
    상기 권취 부재를 상기 제1 레일 홈에 연결하는 연결 롤러부
    를 포함하는
    부유식 방조제.
  15. 제14항에서,
    상기 연결 롤러부는,
    상기 제1 레일 홈에 이동 가능하게 결합된 베어링 롤러,
    상기 베어링 롤러에 장착되어 있는 축 하우징,
    상기 축 하우징에 직선 이동 가능하게 결합된 안전핀, 그리고
    상기 안전핀이 분리 가능하게 결합되어 있고 상기 다각 축과 연결된 다각 연결부
    를 포함하는
    부유식 방조제.
  16. 제14항에서,
    상기 제2 레일 홈은 수평 영역 및 턴 영역을 가지며,
    상기 턴 영역은 상기 수평 영역 양측에 각각 위치하며, 상기 권취부가 상기 수평 영역에서 상기 턴 영역으로 유입되면 상기 날개부의 이동 방향이 달라지고, 상기 날개부의 이동 방향이 달라질 때 상기 조직물이 펄럭일 수 있도록 상기 턴 영역의 외측은 상기 유체가 통과하는 방향을 따라 개방되어 있는
    부유식 방조제.
  17. 제16항에서,
    상기 중량체의 양측 끝에는 중량체 롤러부가 회전 가능하게 장착되어 있고, 상기 턴 영역의 일단과 타단에는 상기 중량체 롤러부를 상기 턴 영역에서 상기 수평 영역으로 안내하는 탄성 안내 부재가 설치되어 있는 부유식 방조제.
  18. 제2항에서,
    상기 덮개의 내부면에 설치되어 있고, 상기 수차 유닛으로 열을 가하는 발열 부재를 더 포함하는 부유식 방조제.
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