WO2016111461A1 - 파력 발전 시스템 - Google Patents

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WO2016111461A1
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power transmission
transmission member
unit
power
buoy
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성용준
김정희
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Ingine Inc
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    • B63B22/18—Buoys having means to control attitude or position, e.g. reaction surfaces or tether
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    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F16H59/02—Selector apparatus
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the description below relates to a wave power generation system.
  • the wave power generator is a facility that rotates a generator using the flow of waves and produces electric energy through the rotational movement of the generator, and improves the problem of constructing a large-scale power generation plant at sea considering the fluctuation of the output of the wave energy.
  • the development of wave energy is being actively promoted in marine countries with abundant wave resources.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0091394 discloses a wave power generator capable of obtaining high energy by installing a plurality of buoyancy cylinders.
  • An object according to an embodiment of the present invention is to provide a wave power generation system that prevents the departure of the power transmission member, prevents the overload of the power conversion unit or the power generation unit, and prevents foreign substances from entering the power conversion unit. will be.
  • the object according to one embodiment as described above is achieved by providing a wave power generation system as follows.
  • Wave power generation system a buoy floating in the water, connected to the buoy, the power transmission member to be moved by the movement of the buoy, connected to the power transmission member, the linear movement of the power transmission member It may include a power conversion unit for converting the rotational movement, the power conversion unit is connected to the power conversion unit, and generates electric energy and a guide unit for guiding the movement of the power transmission member.
  • the guide unit is located on one side of the guide body, the guide body, disposed in contact with the power transmission member, the rotatable member and the guide body and the rotation by the movement of the power transmission member Located between the members may include a preventing portion for preventing the power transmission member from being separated from the rotating member.
  • a receiving groove for receiving the power transmission member is formed on one side of the rotating member, the prevention portion, protruding from one side of the guide body and a portion may be accommodated in the receiving groove.
  • the preventing portion may be provided in plurality, and may be spaced apart from each other in the width direction of the receiving groove.
  • the power transmission member is provided with at least three, the power transmission member may be connected to the buoy at different positions.
  • a wave power generation system includes a buoy floating in water, connected to the buoy, and connected to the power transmission member, the power transmission member, and the linear motion of the power transmission member. It may include a power conversion unit for converting the rotational movement, the power conversion unit is connected to the power conversion unit, and generates an electric energy and a blocking unit for selectively blocking the kinetic force transmitted from the buoy to the power conversion unit.
  • the blocking unit includes a first blocking member connected to the buoy through a portion of the power transmission member and a second blocking member connected to the power conversion unit through another portion of the power transmission member,
  • the first breaking member and the second blocking member may be selectively separable.
  • the wave power generation system further includes a sensing unit for measuring the tension of the power transmission member and a control unit for separating the first blocking member and the second blocking member when the tension exceeds a predetermined tension value. can do.
  • the first blocking member and the second blocking member may be separated according to the user's input signal.
  • the blocking unit may be configured to break when a tension of more than a predetermined value is applied to the power transmission member.
  • the blocking unit by fixing the power transmission member can selectively block the power supplied to the power conversion unit.
  • the power transmission member is provided with at least three, the power transmission member may be connected to the buoy at different positions.
  • the shift unit may include a plurality of gears of different gear ratios.
  • the wave power generation system further includes a sensing unit for sensing the size of the rotational movement, the transmission gear may be shifted in accordance with the size of the movement.
  • the transmission unit may further include a clutch capable of selectively transmitting power to the power generation unit.
  • the power transmission member may be characterized in that coupled to three or more places of different positions of the buoy.
  • the buoy floating in the water, connected to the buoy, the power transmission member is connected by the movement of the buoy, the power transmission member is connected, and the linear movement of the power transmission member It may include a power conversion unit for converting the rotary motion, the power conversion unit is connected to the power conversion unit for producing electrical energy, and the inflow prevention unit for preventing water or foreign matter from entering the power conversion unit.
  • the inflow prevention unit may include a housing for receiving the power conversion unit and a foreign matter blocking member disposed on one side of the housing and the power transmission member penetrates.
  • the inflow prevention unit disposed adjacent to the blocking member, may further include a replaceable attachment member.
  • the housing may include an inclined portion formed to be inclined to form an acute angle with the ground.
  • it may further include an induction part disposed on one side of the power conversion unit, at least a portion formed to be inclined downward.
  • the power transmission member may be characterized in that coupled to three or more places of different positions of the buoy.
  • the position of the power transmission unit can be ensured, and when excessive energy is input, the energy can be blocked or shifted to prevent overload, and the durability of water or foreign matter is prevented to improve durability. You can.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a wave power generation system according to an exemplary embodiment.
  • FIG 2 is a side view of a guide unit according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a front view of a guide unit according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a view showing a wave power generation system according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a blocking unit according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing a blocking unit according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing a wave power generation system according to another embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a transmission unit of a wave power generation system according to another embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a wave power generation system according to a further embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing one surface of the inflow prevention unit according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating an inflow preventing unit and an induction part according to an exemplary embodiment.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a wave power generation system 1 according to an embodiment.
  • the wave power generation system 1 may generate power by the movement of the buoy 110 floating in water.
  • Buoy 110 may include a body portion (111).
  • the body portion 111 may include a cylindrical or polygonal shape.
  • buoy 110 may be configured in a disk shape, or may be configured in a dome shape protruding one side.
  • the buoy 110 may be formed of a material that can float in water.
  • One side of the body portion 111 may be formed with an extension portion 112 in the form of a partition.
  • the extension part 112 may be formed in plural and may extend along the circumference of the trunk part 111 at a predetermined angle by extending outward from the center of the trunk part 111.
  • Extension portion 112 may be formed perpendicular to the body portion 111, or may be formed to be inclined.
  • Extension portion 112 is formed to protrude from one side of the body portion 111, is configured not parallel to the traveling direction of the wave can increase the influence by the wave. Therefore, the movement of the buoy 110 by the wave can be increased.
  • the power transmission member 120 is connected to the buoy 110 and may be moved by the movement of the buoy 110. For example, when the buoy 110 is moved by the wave, the power transmission member 120 may move in the longitudinal direction.
  • the power transmission member 120 may include a wire, a rope, a chain, or a sprocket, and may be connected to one side of the body portion 111.
  • the power transmission member 120 may be provided in plural and connected to at least three places of the body portion 111.
  • the plurality of power transmission members 120 may be connected to the body portion 111 at regular intervals. For example, when three power transmission members 120 are provided, the power transmission members 120 may be spaced apart at intervals of about 120 degrees.
  • the power transmission member 120 may be wound around one side of the body portion 111 to form a coupling portion.
  • a bar is formed at one side of the trunk portion 111, and the power transmission member 120 may be connected to the trunk portion 111 by winding the power transmission member 120 around the bar.
  • the power transmission member 120 may be connected to the body portion 111 and the ball joint. That is, the coupling part may include a ball joint.
  • the ball joint has a 360-degree movement angle, thereby increasing the degree of freedom of buoy 110, the ball joint combined in three or more different positions may allow buoy 110 to move with a high degree of freedom.
  • the coupling part may allow the buoy 110 to have movements of the X, Y, and Z axes (Heave, Surge, Sway) and three-axis rotation (Yaw, Pitch, Roll) of the waves. That is, the buoy 110 may be moved by the waves flowing from various directions, and thus the power transmission module may move.
  • the way of connecting the buoy 110 and the power transmission member 120 described above is illustrative, and the shape, location, etc. of the buoy 110 or the coupling portion is not limited.
  • the power transmission member 120 may be connected to the extension 112. That is, the coupling part may be formed at one side of the extension part 112.
  • the power conversion unit 130 may convert the linear motion by the power transmission member 120 into a rotational motion.
  • the power conversion unit 130 may include a conversion shaft and a transducer gear, and the power transmission member 120 may drive the rotating shaft while being wound by the transducer gear. Therefore, in the power conversion unit 130, the rotary motion by the motion of the rotary shaft can be output.
  • the power generation unit 140 may be connected to the power conversion unit 130 to produce electric energy.
  • the power generation unit 140 may receive the rotational movement from the power conversion unit 130 to generate electrical energy through the generator.
  • the guide unit 150 may guide the movement of the power transmission member 120.
  • the guide unit 150 may be located on the bottom surface, fix the position of the power transmission member 120, and guide the movement of the power transmission member 120.
  • FIG. 2 is a side view of the guide unit 150 according to an embodiment
  • FIG. 3 is a front view of the guide unit 150 according to an embodiment.
  • the guide unit 150 may include a guide body 151 and a rotating member 152.
  • the rotating member 152 may be located at one side of the guide body 151.
  • the rotating member 152 may be connected to the guide body 151 through the central axis 154 and rotate about the central axis 154.
  • the rotating member 152 may include a rotating pulley and may be configured to be rotatable according to the movement of the power transmission member 120.
  • the power transmission member 120 may be disposed to contact the rotating member 152, for example, the power transmission member 120 may be configured to contact the lower side of the rotating member 152.
  • An accommodation groove 152a may be formed at one side of the rotating member 152.
  • the receiving groove 152a may be formed by being indented into the rotating member 152 along the circumference of the rotating member 152.
  • the power transmission member 120 is accommodated in the accommodation groove 152a, and its position may be maintained.
  • the rotation member 152 may maintain the position of the power transmission member 120 by interfering with the upward movement of the power transmission member 120 and may assist the longitudinal movement of the power transmission member 120. have.
  • the prevention part 153 may be formed at one side of the guide body 151, and the prevention part 153 may prevent the power transmission member 120 from being separated from the rotation member 152.
  • the prevention part 153 may protrude from the lower part of the guide body 151, and a part thereof may be accommodated in the accommodation groove 152a.
  • the prevention part 153 may be provided in plurality, and for example, the prevention part 153 may include a first prevention part 153a and a second prevention part 153b.
  • the first prevention part 153a and the second prevention part 153b are spaced apart from each other in the width direction, and may be disposed adjacent to both sides of the receiving groove 152a, respectively. Therefore, the first prevention part 153a and the second prevention part 153b can prevent the power transmission member 120 from being separated from the receiving groove 152a.
  • the prevention part 153 may limit the position of the power transmission member 120, thereby preventing the power transmission member 120 from being caught between the rotation member 152 and the guide body 151.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a wave power generation system 2 according to another embodiment.
  • the wave power generation system 2 may include a blocking unit 250.
  • the blocking unit 250 may selectively block the exercise force transmitted from the buoy 210 to the power conversion unit 230.
  • the blocking unit 250 may cut a part of the power transmission unit or block the exercise force by fixing the power transmission unit.
  • the blocking unit 250 blocks the kinetic force transmitted from the buoy 210 to the power conversion unit 230 to the power conversion unit 230. Overload can be prevented.
  • FIG. 5 illustrates a blocking unit 251 according to an embodiment
  • FIG. 6 illustrates a blocking unit 252 according to another embodiment.
  • the blocking unit 251 may be configured to selectively cut a portion of the power transmission unit.
  • the blocking unit 251 may be configured to break when a predetermined force is applied. That is, the blocking unit 251 may be broken into a plurality of pieces when a tension of more than a predetermined value is applied to the power transmission members (221, 222).
  • the reference tension value may be set according to the material of the blocking unit 251.
  • the blocking unit 251 may include rubber, synthetic resin, foamed synthetic resin, or urethane material.
  • a cut line is formed in a part of the blocking unit 251 to guide the break of the blocking unit 251.
  • the blocking unit 251 is a second blocking unit connected to the power conversion unit through the first blocking member 251a connected to the buoy through the portion 221 of the power transmission member and the other portion 222 of the power transmission member. It may include a member 251b. The first blocking member 251a and the second blocking member 251b may be selectively removable.
  • first blocking member 251a and the second blocking member 251b may be configured to engage each other and may be forcibly separated by an external force.
  • the first blocking member 251a and the second blocking member 251b may be configured to be separated when a tension greater than or equal to a predetermined value is applied to the power transmission member 220.
  • the reference tension value may be determined according to the fastening method of the first blocking member 251a and the second blocking member 251b. For example, the first blocking member 251a and the second blocking member 251b are strongly bonded to increase the reference tension value, or the first blocking member 251a and the second blocking member 251b are weakly bonded to the standard. The value can be lowered.
  • first blocking member 251a and the second blocking member 251b may be controlled to release the engaged state.
  • the sensing unit measures the tension of the power transmission member 220, and if the measured tension value exceeds the preset tension value, the control unit is configured to engage the first blocking member 251a and the second blocking member 251b. You can turn it off.
  • the first blocking member 251a and the second blocking member 251b are electrically operable, and the controller releases the engaged state by driving the first blocking member 251a or the second blocking member 251b. can do.
  • the user may release the engaged state of the first blocking member 251a and the second blocking member 251b by controlling the first blocking member 251a or the second blocking member 251b as necessary. That is, the first blocking member 251a and the second blocking member 251b may be separated according to the input signal of the user.
  • the second blocking member 251 b may be configured to be caught by a guide unit (not shown) when separated from the first blocking member 251 a.
  • the guide unit includes a rotary pulley positioned on the bottom surface, and the second blocking member 251 b is locked to the rotating pulley to prevent loss of the second blocking member 251 b or the power transmission member 220. Can be.
  • the blocking unit 251 may be formed in a part of the power transmission member.
  • the blocking unit 251 may be formed on two power transmission members. Therefore, the power transmission member connected to the buoys are all cut off to prevent the buoys from being lost.
  • the blocking unit 252 may be configured to block the power supplied to the power conversion unit (not shown) by fixing the power transmission member 220 to limit the movement of the power transmission member 220.
  • the blocking unit 252 may include a gripper.
  • the blocking unit 252 may fix the power transmission member 220 at both sides of the power transmission member 220.
  • the blocking unit 252 may fix all of the power transmission members 220 provided in plural or a part of the power transmission members 220. Since the power transmission member 220 is limited in movement by the blocking unit 250, the power supplied to the power conversion unit 230 may be cut off.
  • the blocking unit 250 may limit the movement of the power transmission member 220 by shaking the power transmission member 220.
  • the power transmission member 220 may be configured to be wound on a drum (not shown).
  • the power transmission member 220 may be wound in a spiral in the longitudinal direction of the drum.
  • the blocking unit 252 may block the linear movement of the power transmission member 220 by holding the power transmission member 220 wound around the drum.
  • the blocking unit 252 may be configured to correspond to the shape of the drum, or the power transmission member 220 is wound around the drum.
  • the controller 253 may measure the tension applied to the power transmission member 220, and operate the blocking unit 252 when the measured tension exceeds a reference value.
  • the blocking unit 252 may be operated by a wave sensor that recognizes the rotational speed of the power conversion unit, the voltage of the power generation unit, whether it is overheated, or the wave force, or may be configured to operate according to a time zone set by a user.
  • FIG. 7 is a view showing a wave power generation system 3 according to another embodiment
  • FIG. 8 is a view showing a transmission unit 350 of the wave power generation system 3 according to another embodiment.
  • the wave power generation system 3 may include a shifting unit 350 for converting the magnitude of the rotational motion converted by the power conversion unit 330.
  • the transmission unit 350 converts the magnitude of the rotational motion to excessive power to the power generation unit 340. This can be prevented from being supplied.
  • the shifting unit 350 may be connected to the power conversion unit 330, and the shifting unit 350 may include a plurality of shift gears 351 having different gear ratios.
  • the transmission gear 351 may include a gear that can increase speed or a gear that can reduce speed.
  • the detector 353 may detect the magnitude of the rotational motion converted by the power conversion unit 330.
  • the sensing unit 353 may operate the transmission gear 351 as a decelerable gear when the detected magnitude of the rotational motion is larger than the reference, and may operate the transmission gear 351 as a gear capable of increasing the speed if the detected rotational motion is larger than the reference. .
  • the sensing unit 353 detects the rotational speed (rpm) of the power conversion unit 330, or the voltage of the power generation unit 340, the temperature generated while the gear rotates, whether there is a failure, or is provided in the power conversion unit 330.
  • the shift unit 350 may be activated by detecting whether the parallel weight is out of position.
  • the sensing unit 353 may be configured to operate the shifting unit 350 by a wave sensor or weather forecast that recognizes a wave force, or to operate the shifting unit 350 at a time set by a user.
  • the sensing unit 353 may operate the transmission unit 350 as a gear in an initial state.
  • the transmission unit 350 may include a clutch 352, and the clutch 352 may selectively transmit power to the power generation unit 340.
  • the clutch 352 may be configured to block power momentarily to shift gears, or when the excessive power is input, the clutch 352 temporarily blocks power.
  • FIG 9 shows a wave power generation system 4 according to a further embodiment.
  • the wave power generation system 4 may include an inflow preventing unit 450 that prevents water or foreign substances from entering the power conversion unit 430.
  • the inflow prevention unit 450 may accommodate the power conversion unit 430 and prevent water or foreign matter from flowing into the power conversion unit 430 through the power transmission member 420.
  • the induction part 460 may be disposed at one side of the power conversion unit 430 to allow water or foreign substances to flow down. It will be described in detail below.
  • FIG 10 is a view showing one surface of the inflow prevention unit 450 according to an embodiment.
  • the inflow preventing unit 450 may include a housing 451 and a foreign matter blocking member 452.
  • the housing 451 may accommodate the power conversion unit, and the power transmission member 420 may be connected to the power conversion unit through one side of the housing 451.
  • the foreign matter blocking member 452 may be located at a portion of the power transmission member 420 passing through one side of the housing 451. For example, an opening may be formed at one side of the housing 451, and the foreign material blocking member 452 may be inserted into the opening.
  • the power transmission member 420 may be connected to the power conversion unit through the foreign matter blocking member 452.
  • the foreign material blocking member 452 may remove water or foreign matter on the surface of the power transmission member 420.
  • the foreign material blocking member 452 is formed with a through hole corresponding to the diameter of the power transmission member 420, the through hole is formed in a size that does not pass water or foreign matter on the surface of the power transmission member, Alternatively, the foreign matter may remain in the foreign matter blocking member 452.
  • the attachment member 453 may be disposed around the foreign matter blocking member 452. Water or foreign matter remaining in the foreign matter blocking member 452 is absorbed or attached to the attachment member 453, and a user can remove water or foreign matter by replacing the attachment member 453.
  • the attachment member 453 may be formed of a waterproof material, such that water or foreign matter flows down.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating the inflow prevention unit 450 and the induction part 460 according to an embodiment.
  • the housing 451 may include an inclined portion 451a on which one side is inclined.
  • the foreign matter blocking member described above may be disposed on the inclined portion 451a, and the power transmission member 420 may be disposed to be inclined with the ground.
  • an induction part 460 may be disposed at one side of the power conversion unit 430.
  • the inflow prevention unit 450 blocks the inflow of water or foreign matter, but some water or foreign matter may be introduced, and the inflowed water or foreign matter may be configured to flow along the induction part 460.
  • the induction part 460 may be at least partially formed to be inclined downward to allow water or foreign substances to flow downward.
  • An outlet 470 is formed at one side of the housing 450, and water or foreign matter may be discharged to the outside through the outlet 470.

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Abstract

일 실시 예에 따른 파력 발전 시스템은, 수중에 부유하는 부이, 상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재, 상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛, 상기 동력변환유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛 및 상기 동력전달부재의 이동을 가이드하는 가이드유닛를 포함할 수 있다.

Description

파력 발전 시스템
아래의 설명은 파력 발전 시스템에 관한 것이다.
파력 발전 장치는 파도의 유동을 이용하여 발전기를 회전시키고, 이러한 발전기의 회전 운동을 통하여 전기에너지를 생산하는 설비로서, 파도 에너지의 출력 변동을 감안한 대규모 발전플랜트를 해상에 시공하는 문제를 개선하는 등 파력자원이 풍부한 해양 국가 등에서 파력 에너지의 개발이 활발하게 추진되고 있다.
예를 들어, 한국공개특허 제 2009-0091394호는 복수 개의 부력통을 설치하여 높은 에너지를 얻을 수 있는 파력 발전기를 개시한다.
일 실시 예에 따른 목적은, 동력전달부재의 이탈을 방지하고, 동력변환유닛 또는 발전유닛에 과부하가 걸리는 것을 방지하며, 동력변환유닛에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 파력 발전 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 일 실시 예에 따른 목적은 하기와 같은 파력 발전 시스템를 제공함으로써 달성된다.
일 실시 예에 따른 파력 발전 시스템은, 수중에 부유하는 부이, 상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재, 상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛, 상기 동력변환유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛 및 상기 동력전달부재의 이동을 가이드하는 가이드유닛를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 가이드 유닛은, 가이드 몸체, 상기 가이드 몸체의 일측에 위치하고, 상기 동력전달부재와 접하도록 배치되며, 상기 동력전달부재의 운동에 의하여 회전 가능한 회전 부재 및 상기 가이드 몸체 및 상기 회전 부재 사이에 위치하여 상기 동력전달부재가 상기 회전 부재로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있는 방지부를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 회전 부재의 일측에 상기 동력전달부재를 수용할 수 있는 수용홈이 형성되고, 상기 방지부는, 상기 가이드 몸체의 일측으로부터 돌출 형성되고 일부가 상기 수용홈에 수용될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 방지부는 복수 개로 마련되고, 상기 수용홈의 폭 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 동력전달부재는 적어도 3개 이상으로 마련되고, 상기 동력전달부재는 서로 다른 위치에서 상기 부이와 연결될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템은, 수중에 부유하는 부이, 상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재, 상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛, 상기 동력변환유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛 및 상기 부이로부터 상기 동력변환유닛으로 전달되는 운동력을 선택적으로 차단하는 차단유닛을 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 차단유닛은, 상기 동력전달부재의 일부를 통하여 부이와 연결되는 제 1차단부재 및 상기 동력전달부재의 다른 일부를 통하여 동력변환유닛과 연결되는 제 2차단부재를 포함하고, 상기 제 1파단부재 및 상기 제 2차단부재는 선택적으로 분리 가능할 수 있다.
일 측에 있어서, 파력 발전 시스템은, 상기 동력전달부재의 장력을 측정하는 감지유닛 및 상기 장력이 기 설정된 장력값을 초과하면 상기 제 1차단부재 및 상기 제 2차단부재를 분리 시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 제 1차단부재 및 상기 제 2차단부재는 사용자의 입력 신호에 따라 분리 될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 차단유닛은 상기 동력전달부재에 기 설정된 값 이상의 장력이 가해지면 파단되도록 구성될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 차단유닛은, 상기 동력전달부재를 고정시켜 선택적으로 상기 동력변환유닛에 공급되는 동력을 차단할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 동력전달부재는 적어도 3개 이상으로 마련되고, 상기 동력전달부재는 서로 다른 위치에서 상기 부이와 연결될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템은, 수중에 부유하는 부이, 상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재, 상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛, 상기 회전 운동의 크기를 변환하는 변속유닛 및 상기 변속유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛을 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 변속유닛은 기어비가 상이한 복수 개의 변속기어를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 파력 발전 시스템은 상기 회전 운동의 크기를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 변속기어는 상기 운동의 크기에 따라 변속될 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 변속유닛은 상기 발전유닛에 동력을 선택적으로 전달할 수 있는 클러치를 더 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 동력전달부재는 상기 부이의 서로 다른 위치의 3곳 이상에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
추가적인 실시 예에 따른 파력 발전 시스템은, 수중에 부유하는 부이, 상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재, 상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛, 상기 동력변환유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛 및 상기 동력변환유닛에 물 또는 이물질이 유입되는 것을 방지하는 유입방지유닛을 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 유입방지유닛은, 상기 동력변환유닛을 수용하는 하우징 및 상기 하우징의 일측에 배치되고 상기 동력전달부재가 관통하는 이물질 차단 부재를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 유입방지유닛은, 상기 차단부재에 인접하게 배치되고, 교체 가능한 부착 부재를 더 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 하우징은, 지면과 예각을 이루도록 경사지게 형성되는 경사부를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 동력변환유닛의 일측에 배치되고, 적어도 일부가 하측으로 경사지게 형성되는 유도부를 더 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 동력전달부재는 상기 부이의 서로 다른 위치의 3곳 이상에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따른 파력 발전 시스템에 의하면, 동력전달유닛의 위치가 보장될 수 있고, 과도한 에너지가 입력되면 에너지를 차단하거나 변속하여 과부하를 방지할 수 있으며, 물 또는 이물질의 유입을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 파력 발전 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 가이드 유닛의 측면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 가이드 유닛의 정면도이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템을 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 차단유닛을 도시하는 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 차단유닛을 도시하는 도면이다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템을 도시하는 도면이다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템의 변속유닛을 도시하는 도면이다
도 9는 추가적인 실시 예에 따른 파력 발전 시스템을 도시하는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 유입방지유닛의 일면을 도시하는 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 유입방지유닛 및 유도부를 도시하는 사시도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 파력 발전 시스템(1)을 도시하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 파력 발전 시스템(1)은 수중에 부유하는 부이(110)의 움직임에 의하여 전력을 생성할 수 있다.
부이(110)는 몸통부(111)를 포함할 수 있다. 몸통부(111)는 원기둥 또는 다각기둥 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부이(110)는 원반 형상으로 구성되거나, 일측이 돌출된 돔 형상으로 구성될 수 있다. 그리고. 부이(110)는 수중에 부유할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
몸통부(111)의 일측에는 칸막이 형태의 연장부(112)가 형성될 수 있다. 연장부(112)는 복수 개로 형성될 수 있고, 몸통부(111)의 중심부로부터 몸통부(111)의 외측으로 연장되어 일정한 각도로 몸통부(111)의 원주를 따라 형성될 수 있다. 연장부(112)는 몸통부(111)와 수직하게 형성되거나, 경사지게 형성될 수 있다.
연장부(112)는 몸통부(111)의 일측으로부터 돌출 형성되고, 파도의 진행 방향과 평행하지 않게 구성되어 파도에 의한 영향력이 증가할 수 있다. 따라서, 파도에 의한 부이(110)의 움직임이 증가할 수 있다.
동력전달부재(120)는 부이(110)와 연결되고, 부이(110)의 움직임에 의하여 운동할 수 있다. 예를 들어, 파도에 의하여 부이(110)가 이동하면, 동력전달부재(120)는 길이 방향으로 운동할 수 있다.
동력전달부재(120)는 와이어, 로프, 체인 또는 스프로킷을 포함할 수 있고, 몸통부(111)의 일측에 연결될 수 있다.
동력전달부재(120)는 복수 개로 마련되고, 몸통부(111)의 적어도 3곳에 연결될 수 있다. 복수 개의 동력전달부재(120)는 일정한 간격을 두고 몸통부(111)에 연결될 수 있고, 예를 들어, 동력전달부재(120)가 3개로 마련되는 경우 약 120도의 간격으로 이격되어 연결될 수 있다.
동력전달부재(120)는 몸통부(111)의 일측에 감겨서 결합부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 몸통부(111)의 일측에 바가 형성되고, 동력전달부재(120)가 바에 감김으로써 동력전달부재(120)가 몸통부(111)에 연결될 수 있다.
또는, 동력전달부재(120)는 몸통부(111)와 볼조인트로 연결될 수 있다. 즉, 결합부는 볼조인트를 포함할 수 있다. 볼 조인트는 360도의 운동각도를 가지고 있어, 부이(110)의 자유도를 높여주며, 서로 다른 3곳 이상에서 결합된 볼 조인트는 부이(110)가 높은 자유도를 가지고 움직이게 할 수 있다.
결합부는, 부이(110)가 파도의 X, Y, Z축(Heave, Surge, Sway)과 3축 회전(Yaw, Pitch, Roll)의 움직임을 가지도록 할 수 있다. 즉, 부이(110)는 여러 방향으로부터 유입되는 파도에 의하여 움직일 수 있고, 이에 따라 동력전달모듈이 운동할 수 있다.
이상 설명된 부이(110)와 동력전달부재(120)의 연결 방식은 예시적인 것으로서, 부이(110)의 형태 또는 결합부의 형태, 위치 등은 제한되지 않는다.
다른 실시 예로서, 동력전달부재(120)는 연장부(112)에 연결될 수 있다. 즉, 결합부는 연장부(112)의 일측에 형성될 수 있다.
동력변환유닛(130)은 동력전달부재(120)에 의한 직선 운동을 회전 운동으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 동력변환유닛(130)은 변환축 및 변환기어를 포함하고, 동력전달부재(120)가 변환기어에 감기면서 회전축을 구동시킬 수 있다. 따라서, 동력변환유닛(130)에서는, 회전축의 운동에 의한 회전 운동이 출력될 수 있다.
발전유닛(140)은 동력변환유닛(130)과 연결되어 전기 에너지를 생산할 수 있다. 예를 들어, 발전유닛(140)은 동력변환유닛(130)으로부터 회전 운동을 전달받아 발전기를 통하여 전기에너지를 생성할 수 있다.
가이드 유닛(150)은 동력전달부재(120)의 이동을 가이드 할 수 있다. 예를 들어, 가이드 유닛(150)은 바닥면에 위치하고, 동력전달부재(120)의 위치를 고정시키며, 동력전달부재(120)의 이동을 가이드 할 수 있다.
이하, 가이드 유닛(150)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 가이드 유닛(150)의 측면도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 가이드 유닛(150)의 정면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 가이드 유닛(150)은 가이드 몸체(151) 및 회전 부재(152)를 포함할 수 있다.
회전 부재(152)는, 가이드 몸체(151)의 일측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 회전 부재(152)는 중심축(154)을 통하여 가이드 몸체(151)에 연결되고, 중심축(154)을 중심으로 회전할 수 있다.
회전 부재(152)는 회전 풀리를 포함할 수 있고, 동력전달부재(120)의 운동에 따라 회전 가능하도록 구성될 수 있다.
동력전달부재(120)는 회전 부재(152)에 접하도록 배치될 수 있고, 예를 들어, 동력전달부재(120)는 회전 부재(152)의 하측과 접하도록 구성될 수 있다.
회전 부재(152)의 일 측에는 수용홈(152a)이 형성될 수 있다. 수용홈(152a)은 회전 부재(152)의 둘레를 따라 회전 부재(152)의 내측으로 만입되어 형성될 수 있다. 동력전달부재(120)는 수용홈(152a)에 수용되어, 그 위치가 유지될 수 있다.
이와 같이, 회전 부재(152)는 동력전달부재(120)의 상 방향 움직임을 간섭하여 동력전달부재(120)의 위치를 일정하게 유지시키고, 동력전달부재(120)의 길이방향 움직임을 보조할 수 있다.
가이드 몸체(151)의 일측에는 방지부(153)가 형성될 수 있고, 방지부(153)는 동력전달부재(120)가 회전 부재(152)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
방지부(153)는 가이드 몸체(151)의 하부에서 돌출 형성되고, 일부가 수용홈(152a)에 수용될 수 있다.
방지부(153)는 복수 개로 마련되고, 예를 들어, 방지부(153)는 제 1방지부(153a) 및 제 2방지부(153b)를 포함할 수 있다. 제 1방지부(153a) 및 제 2방지부(153b)는 폭 방향으로 서로 이격되어 배치되어, 각각 수용홈(152a)의 양 측에 인접하게 배치될 수 있다. 따라서, 제 1방지부(153a) 및 제 2방지부(153b)는 동력전달부재(120)가 수용홈(152a)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 방지부(153)는 동력전달부재(120)의 위치를 제한하여, 동력전달부재(120)가 회전 부재(152) 및 가이드 몸체(151)의 사이에 끼이는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템(2)을 도시하는 도면이다.
이하 상기한 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소에 대하여, 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 상기한 실시 예에 대한 설명은 이하의 실시 예들에도 적용될 수 있다. 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참고하면, 파력 발전 시스템(2)은 차단유닛(250)을 포함할 수 있다. 차단유닛(250)은 부이(210)로부터 동력변환유닛(230)으로 전달되는 운동력을 선택적으로 차단할 수 있다.
차단유닛(250)은 동력전달유닛의 일부를 절단하거나, 동력전달유닛을 고정시켜 운동력을 차단할 수 있다.
예를 들어, 강한 파도로 인하여 부이(210)의 움직임이 크게 증가하면, 차단유닛(250)은 부이(210)로부터 동력변환유닛(230)으로 전달되는 운동력을 차단하여 동력변환유닛(230)에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
이하, 차단유닛(250)의 예시적인 형태들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 차단유닛(251)을 도시하고, 도 6은 다른 실시 예에 따른 차단유닛(252)을 도시하는 도면이다.
도 5를 참고하면, 차단유닛(251)은 선택적으로 동력전달유닛의 일부를 절단하도록 구성될 수 있다.
차단유닛(251)은 일정한 힘이 가해지면 파단되도록 구성될 수 있다. 즉, 차단유닛(251)은 동력전달부재(221, 222)에 기 설정된 값 이상의 장력이 가해지면 복수 개의 조각으로 파단될 수 있다.
기준 장력 값은 차단유닛(251)의 재질에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 차단유닛(251)은 고무, 합성수지, 발포성 합성수지 또는 우레탄 재질을 포함할 수 있다.
그리고, 차단유닛(251)의 일부에는 절취선이 형성되어, 차단유닛(251)의 파단을 가이드할 수 있다.
또는, 차단유닛(251)은 동력전달부재의 일부(221)를 통하여 부이와 연결되는 제 1차단부재(251a) 및 동력전달부재의 다른 일부(222)를 통하여 동력변환유닛과 연결되는 제 2차단부재(251b)를 포함할 수 있다. 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)는 선택적으로 분리가능할 수 있다.
예를 들어, 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)는 서로 맞물리도록 구성되고, 외력에 의하여 강제로 분리될 수 있다.
위에서 설명된 형태와 유사하게, 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)는 동력전달부재(220)에 기 설정된 값 이상의 장력이 가해지면 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 기준 장력 값은 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)의 체결 방법에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)가 강하게 접착되어 기준 장력 값을 크게 하거나, 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)가 약하게 접착되어 기준 장략 값을 낮게 할 수 있다.
또는, 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)는 맞물린 상태가 해제되도록 제어될 수 있다.
감지유닛은 동력전달부재(220)의 장력을 측정하고, 측정된 장력값이 기 설정된 장력값을 초과하면, 제어유닛은 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)의 맞물린 상태를 해제할 수 있다. 예를 들어, 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)는 전기적으로 작동 가능하고, 제어부는 제 1차단부재(251a) 또는 제 2차단부재(251b)를 구동시켜 맞물린 상태를 해제할 수 있다.
그리고, 사용자는 필요에 따라 제 1차단부재(251a) 또는 제 2차단부재(251b)를 제어하여 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)의 맞물린 상태를 해제할 수 있다. 즉, 제 1차단부재(251a) 및 제 2차단부재(251b)는 사용자의 입력 신호에 따라 분리될 수 있다.
추가적으로, 제 2차단부재(251b)는, 제 1차단부재(251a)와 분리되면 가이드 유닛(미도시)에 걸리도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가이드 유닛은 바닥면에 위치하는 회전 풀리를 포함하고, 제 2차단부재(251b)는 회전 풀리에 걸림으로써 제 2차단부재(251b) 또는 동력전달부재(220)의 분실을 방지할 수 있다.
그리고, 차단유닛(251)은 동력전달부재의 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 동력전달부재가 세 개로 마련되는 경우, 차단유닛(251)은 두 개의 동력전달부재에 형성될 수 있다. 따라서, 부이에 연결된 동력전달부재가 모두 절단되어 부이가 분실되는 것을 방지할 수 있다.
도 6을 참고하면, 차단유닛(252)은 동력전달부재(220)를 고정시켜 동력전달부재(220)의 이동을 제한함으로써 동력변환유닛(미도시)에 공급되는 동력을 차단하도록 구성될 수 있다. 차단유닛(252)은 그리퍼(gripper)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 차단유닛(252)은 동력전달부재(220)의 양측에서 동력전달부재(220)를 고정시킬 수 있다. 차단유닛(252)은, 복수 개로 마련된 동력전달부재(220) 모두를 고정시키거나 동력전달부재(220)의 일부를 고정시킬 수 있다. 동력전달부재(220)는 차단유닛(250)에 의하여 이동이 제한되므로, 동력변환유닛(230)에 공급되는 동력이 차단될 수 있다.
다시 말하면, 차단유닛(250)은 동력전달부재(220)를 잡음으로써 동력전달부재(220)의 이동을 제한할 수 있다.
그리고, 동력전달부재(220)는 드럼(미도시)에 감기도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 동력전달부재(220)는 드럼의 길이 방향으로, 나선형으로 감길 수 있다. 차단유닛(252)은 드럼에 감긴 동력전달부재(220)을 잡음으로써 동력전달부재(220)의 직선 운동을 차단할 수 있다.
이 경우, 차단유닛(252)은 드럼의 형상 또는, 동력전달부재(220)가 드럼에 감김 형상에 상응하게 구성될 수 있다.
제어부(253)는 동력전달부재(220)에 가해지는 장력을 측정하고, 측정된 장력이 기준값을 초과하면 차단유닛(252)을 작동시킬 수 있다. 또는, 차단유닛(252)은 동력변환유닛의 회전 속도, 발전유닛의 전압, 과열 여부, 파력을 인지하는 웨이브센서에 의하여 작동되거나, 사용자가 설정한 시간대에 따라 작동되도록 구성될 수 있다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템(3)을 도시하는 도면이고, 도 8은 또 다른 실시 예에 따른 파력 발전 시스템(3)의 변속유닛(350)을 도시하는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 파력 발전 시스템(3)은 동력변환유닛(330)에 의하여 변환된 회전 운동의 크기를 변환하는 변속유닛(350)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 부이(310)로부터 큰 구동력이 전달되어 동력변환유닛(330)에서 큰 회전 운동이 발생하는 경우, 변속유닛(350)은 회전 운동의 크기를 변환하여 발전유닛(340)에 과도한 동력이 공급되는 것을 방지할 수 있다.
변속유닛(350)은 동력변환유닛(330)과 연결될 수 있고, 변속유닛(350)은 기어비가 상이한 복수 개의 변속기어(351)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 변속기어(351)는 증속이 가능한 기어 또는 감속이 가능한 기어를 포함할 수 있다.
감지부(353)는 동력변환유닛(330)에서 변환된 회전 운동의 크기를 감지할 수 있다. 감지부(353)는, 감지된 회전 운동의 크기가 기준보다 크면 변속기어(351)를 감속이 가능한 기어로 작동시키고, 기준보다 작으면 변속기어(351)를 증속이 가능한 기어로 작동시킬 수 있다.
감지부(353)는, 동력변환유닛(330)의 회전속도(rpm)를 감지하거나, 발전유닛(340)의 전압, 기어가 회전하면서 발생되는 온도, 고장여부, 동력변환유닛(330)에 구비된 평행추의 위치이탈여부를 감지하여 변속유닛(350)을 작동시킬 수 있다.
또는, 감지부(353)는 파력을 인지하는 웨이브센서, 일기예보에 의하여 변속유닛(350)을 작동시키거나, 또는 사용자가 설정한 시간대에 변속유닛(350)이 작동되도록 구성될 수 있다.
그리고, 감지부(353)는 파력이 정상 범위로 돌아오거나, 감지된 전압 또는 온도가 정상 범위로 돌아온 경우, 변속유닛(350)을 최초 상태의 기어로 작동시킬 수 있다.
변속유닛(350)은 클러치(352)를 포함할 수 있고, 클러치(352)는 발전유닛(340)에 동력을 선택적으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 변속유닛(350)의 작동시 클러치(352)는 순간적으로 동력을 차단하여 기어를 변속하거나, 과도한 동력이 입력되면 클러치(352)가 동력을 임시적으로 차단하도록 구성될 수 있다.
도 9는 추가적인 실시 예에 따른 파력 발전 시스템(4)을 도시하는 도면이다.
도 9를 참고하면, 파력 발전 시스템(4)은 동력변환유닛(430)에 물 또는 이물질이 유입되는 것을 방지하는 유입방지유닛(450)을 포함할 수 있다.
유입방지유닛(450)은 동력변환유닛(430)을 수용하고, 동력전달부재(420)를 통하여 동력변환유닛(430)으로 물 또는 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 유도부(460)는 동력변환유닛(430)의 일측에 배치되어 물 또는 이물질이 흘러 내리도록 할 수 있다. 이하, 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10은 일 실시 예에 따른 유입방지유닛(450)의 일면을 도시하는 도면이다.
도 10을 참고하면, 유입방지유닛(450)은 하우징(451)과, 이물질 차단 부재(452)를 포함할 수 있다. 하우징(451)은 동력변환유닛을 수용할 수 있고, 동력전달부재(420)는 상기 하우징(451)의 일측을 관통하여 동력변환유닛과 연결될 수 있다.
동력전달부재(420)가 하우징(451)의 일측을 관통하는 부분에는, 이물질 차단 부재(452)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 하우징(451)의 일측에는 개방홀이 형성되고, 이물질 차단 부재(452)는 개방홀에 삽입될 수 있다. 동력전달부재(420)는 이물질 차단 부재(452)를 관통하여 동력변환유닛과 연결될 수 있다.
이물질 차단 부재(452)는 동력전달부재(420) 표면의 물 또는 이물질을 제거할 수 있다. 예를 들어, 이물질 차단 부재(452)는 동력전달부재(420)의 직경에 상응하는 관통홀이 형성되고, 관통홀은, 동력전달부재 표면의 물 또는 이물질이 통과하지 않는 크기로 형성되어, 물 또는 이물질은 이물질 차단 부재(452)에 잔류할 수 있다.
부착 부재(453)는, 이물질 차단 부재(452)의 주위에 배치될 수 있다. 이물질 차단 부재(452)에 잔류하는 물 또는 이물질은 부착 부재(453)에 흡수 또는 부착되고, 사용자는 부착 부재(453)를 교체함으로써 물 또는 이물질을 제거할 수 있다. 또는, 부착 부재(453)는 방수재질로 형성되어, 물 또는 이물질이 흘러 내리도록 구성될 수도 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 유입방지유닛(450) 및 유도부(460)를 도시하는 사시도이다.
도 11을 참고하면, 하우징(451)은 일측이 경사지게 형셩되는 경사부(451a)를 포함할 수 있다. 상기 설명된 이물질 차단 부재는 경사부(451a)에 위치하고, 동력전달부재(420)는 지면과 경사지게 배치될 수 있다.
그리고, 동력변환유닛(430)의 일측에는 유도부(460)가 배치될 수 있다. 유입방지유닛(450)은 물 또는 이물질의 내부 유입을 차단하지만, 일부 물 또는 이물질이 유입될 수 있고, 유입된 물 또는 이물질은 유도부(460)를 따라 흘러 내리도록 구성될 수 있다.
유도부(460)는 적어도 일부가 하측으로 경사지게 형성되어 물 또는 이물질을 하부로 흘러내리도록 할 수 있다. 하우징(450)의 일측에는 배출구(470)가 형성되고, 물 또는 이물질은 배출구(470)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (23)

  1. 수중에 부유하는 부이;
    상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재;
    상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛;
    상기 동력변환유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛; 및
    상기 동력전달부재의 이동을 가이드하는 가이드유닛를 포함하는 파력 발전 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드 유닛은,
    가이드 몸체;
    상기 가이드 몸체의 일측에 위치하고, 상기 동력전달부재와 접하도록 배치되며, 상기 동력전달부재의 운동에 의하여 회전 가능한 회전 부재; 및
    상기 가이드 몸체 및 상기 회전 부재 사이에 위치하여 상기 동력전달부재가 상기 회전 부재로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있는 방지부를 포함하는 파력 발전 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 회전 부재의 일측에 상기 동력전달부재를 수용할 수 있는 수용홈이 형성되고,
    상기 방지부는, 상기 가이드 몸체의 일측으로부터 돌출 형성되고 일부가 상기 수용홈에 수용되는 파력 발전 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 방지부는 복수 개로 마련되고, 상기 수용홈의 폭 방향으로 서로 이격되어 배치되는 파력 발전 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 동력전달부재는 적어도 3개 이상으로 마련되고, 상기 동력전달부재는 서로 다른 위치에서 상기 부이와 연결되는 파력 발전 시스템.
  6. 수중에 부유하는 부이;
    상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재;
    상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛;
    상기 동력변환유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛; 및
    상기 부이로부터 상기 동력변환유닛으로 전달되는 운동력을 선택적으로 차단하는 차단유닛을 포함하는 파력 발전 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 차단유닛은,
    상기 동력전달부재의 일부를 통하여 부이와 연결되는 제 1차단부재; 및
    상기 동력전달부재의 다른 일부를 통하여 동력변환유닛과 연결되는 제 2차단부재를 포함하고,
    상기 제 1파단부재 및 상기 제 2차단부재는 선택적으로 분리 가능한 파력 발전 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 동력전달부재의 장력을 측정하는 감지유닛; 및
    상기 장력이 기 설정된 장력값을 초과하면 상기 제 1차단부재 및 상기 제 2차단부재를 분리 시키는 제어부를 더 포함하는 파력 발전 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1차단부재 및 상기 제 2차단부재는 사용자의 입력 신호에 따라 분리 되는 파력 발전 시스템.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 차단유닛은 상기 동력전달부재에 기 설정된 값 이상의 장력이 가해지면 파단되도록 구성되는 파력 발전 시스템.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 차단유닛은, 상기 동력전달부재를 고정시켜 선택적으로 상기 동력변환유닛에 공급되는 동력을 차단할 수 있는 파력 발전 시스템.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 동력전달부재는 드럼에 감기도록 구성되고,
    상기 차단유닛은 상기 드럼에 감긴 상기 동력전달부재를 고정시켜 상기 동력변환유닛에 공급되는 동력을 차단할 수 있는 파력 발전 시스템.
  13. 수중에 부유하는 부이;
    상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재;
    상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛;
    상기 회전 운동의 크기를 변환하는 변속유닛; 및
    상기 변속유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛을 포함하는 파력 발전 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 변속유닛은 기어비가 상이한 복수 개의 변속기어를 포함하는 파력 발전 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 회전 운동의 크기를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 변속기어는 상기 운동의 크기에 따라 변속되는 파력 발전 시스템.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 변속유닛은 상기 발전유닛에 동력을 선택적으로 전달할 수 있는 클러치를 더 포함하는 파력 발전 시스템.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 동력전달부재는 상기 부이의 서로 다른 위치의 3곳 이상에 결합되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 시스템.
  18. 수중에 부유하는 부이;
    상기 부이와 연결되고, 상기 부이의 움직임에 의하여 운동하는 동력전달부재;
    상기 동력전달부재와 연결되고, 상기 동력전달부재의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 동력변환유닛;
    상기 동력변환유닛과 연결되고, 전기에너지를 생산하는 발전유닛; 및
    상기 동력변환유닛에 물 또는 이물질이 유입되는 것을 방지하는 유입방지유닛을 포함하는 파력 발전 시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 유입방지유닛은,
    상기 동력변환유닛을 수용하는 하우징; 및
    상기 하우징의 일측에 배치되고 상기 동력전달부재가 관통하는 이물질 차단 부재를 포함하는 파력 발전 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 유입방지유닛은, 상기 차단부재에 인접하게 배치되고, 교체 가능한 부착 부재를 더 포함하는 파력 발전 시스템
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 하우징은, 지면과 예각을 이루도록 경사지게 형성되는 경사부를 포함하는 파력 발전 시스템.
  22. 제 18항에 있어서,
    상기 동력변환유닛의 일측에 배치되고, 적어도 일부가 하측으로 경사지게 형성되는 유도부를 더 포함하는 파력 발전 시스템.
  23. 제 18항에 있어서,
    상기 동력전달부재는 상기 부이의 서로 다른 위치의 3곳 이상에 결합되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 시스템.
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