KR100724790B1 - Aerogenerator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로 보다 상세하게는 강풍에 따른 수직날개의 파손을 방지할 수 있는 풍력 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind generator, and more particularly, to a wind generator that can prevent the breakage of the vertical blades due to strong winds.

본 발명에 따른 풍력 발전기는, 지면에 대해 수직으로 구비되어 있는 샤프트 축과, 상기 샤프트 축에 하나 이상으로 회전 가능하게 구비되어 있고 둘레에는 등간격으로 다수의 연결대가 돌출 구비된 회전체와, 상기 연결대들의 외측에 구비되어 바람의 힘에 의해 회전되는 다수의 수직날개와, 상기 샤프트 축과 연결된 발전기로 이루어진 풍력 발전기에 있어서, 상기 수직날개들의 상,하부 및 중간에는 상기 샤프트 축에 관통되도록 중앙에 관통홀이 형성되어 있으며 상기 수직날개들을 지지하는 다수의 돌출판들이 등간격으로 돌출 구비된 고정 둘레판이 더 구비됨을 특징으로 한다.The wind generator according to the present invention includes a shaft shaft which is provided perpendicularly to the ground, a rotating body which is rotatably provided at one or more on the shaft shaft and has a plurality of connecting rods protruded at equal intervals, and In the wind generator comprising a plurality of vertical wings provided on the outside of the connecting rods rotated by the force of the wind, and the generator connected to the shaft shaft, the upper, lower and middle of the vertical wings in the center to penetrate the shaft shaft Through holes are formed and a plurality of protruding plates for supporting the vertical wings are characterized in that it is further provided with a fixed peripheral plate protruding at equal intervals.

풍력 발전기, 수직날개, 고정 둘레판 Wind Generators, Vertical Wings, Fixed Perimeter Plates

Description

풍력 발전기{Aerogenerator}Wind generators {Aerogenerator}

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전기의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a wind generator according to the present invention.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 종래의 풍력 발전기를 나타낸 도면.3 is a view showing a conventional wind generator.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 샤프트 축1: shaft axis

11 : 나선부    11: spiral

2 : 회전체2: rotating body

21 : 연결대, 22 : 베어링         21: connecting rod, 22: bearing

3 : 수직날개3: vertical wing

4 : 발전기4: generator

5 : 고정 둘레판5: fixed perimeter plate

51 : 관통홀    51: through hole

52 : 돌출판    52: protrusion plate

521 : 통공, 522 : 공간부, 523 : 양 측단부         521: through hole, 522: space portion, 523: both side ends

6 : 너트6: nut

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로 보다 상세하게는 강풍에 따른 수직날개의 파손을 방지할 수 있는 풍력 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind generator, and more particularly, to a wind generator that can prevent the breakage of the vertical blades due to strong winds.

일반적으로 풍력 발전기라함은 바람에 의한 풍력이 풍력 발전기의 구성인 로터 브레이드를 통해 운동에너지로 변환되었다가 발전기를 통해 전기 에너지를 얻을 수 있도록 하는 장치를 말한다.In general, the wind generator refers to a device that converts the wind by the wind into kinetic energy through the rotor braid, which is a component of the wind generator, and then obtains electrical energy through the generator.

즉 석탄이나 석유등의 화석연료 사용으로 인해 다량의 이산화탄소가 대기 중에 쌓이면서 두꺼운 이산화탄소층을 형성함으로써 지구의 온난화가 발생하는 문제점이 있으며, 또한 급변하는 원유가격의 상승으로 인해 대체에너지의 필요성이 알려지면서 풍력발전에 관한 연구개발이 확대되고 있는 것이다.In other words, due to the use of fossil fuels such as coal and petroleum, a large amount of carbon dioxide accumulates in the atmosphere and forms a thick carbon dioxide layer, causing global warming. Also, due to the rapidly changing crude oil price, the need for alternative energy is known. R & D on development is expanding.

이에 도 3은 종래의 풍력 발전기를 나타낸 도면으로서, 종래의 풍력 발전기는 지면에 대해 수직으로 구비되어 있는 샤프트 축(100)과, 상기 샤프트 축(100)의 외측 둘레에 돌출 구비되어 있는 연결대(101)를 통해 연결되어 풍력으로 회전하게 되는 날개(200)와, 상기 샤프트 축(100)의 외측과 상기 연결대(101)의 내측 사이에 구비된 발전기(300)로 구성되는 것이다. 3 is a view showing a conventional wind power generator, the conventional wind power generator is a shaft shaft 100 which is provided perpendicular to the ground and the connecting table 101 is provided protruding around the outer side of the shaft shaft 100. It is composed of a generator 200 is provided between the wing 200 is rotated through the wind power and the shaft shaft 100 and the inner side of the connecting table 101 through the).

따라서 풍력으로 인하여 상기 샤프트 축에 연결 구비된 날개가 회전하게 되면 발전기에 의해 발전이 이루어지는 것이다.Therefore, when the wing is connected to the shaft shaft due to the wind power is generated by the generator.

그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 풍력 발전기는, 바람이 약하게 부는 평상시에는 날개가 원활하게 회전 작동됨으로써 발전이 가능하나, 기후의 변 화로 인한 강풍에 의해 날개와 연결대가 손상되는 현상이 발생되었다. 즉 날개는 샤프트 축의 상부에 연결대를 통해 연결되어 외부의 바람과 접촉되게 일측방향이 개방되어 있는 것이다. 따라서 강풍이 불 경우에 대기중의 바람이 날개의 상부에 강하게 접촉되면서 날개의 상부가 휘어지는 현상이 발생하였다. However, in the conventional wind generator having the configuration described above, power can be generated by rotating the blades smoothly in normal times when the wind is weak, but a phenomenon in which the blades and the connecting rod are damaged by the strong wind due to the change of climate has occurred. . That is, the wing is connected to the upper portion of the shaft shaft through a connecting rod is open in one direction to contact the outside wind. Therefore, in the case of strong wind, the air in the air strongly contacted the upper part of the wing, causing the upper part of the wing to bend.

아울러 바람의 방향이 불규칙한 경우에는, 상기 날개의 상부는 물론 하부와 중간부분이 휘어지는 현상도 발생하였다.In addition, when the wind direction is irregular, the upper and lower portions of the wing as well as the phenomenon that the middle portion is bent.

즉 강풍에 의한 날개의 파손이 주로 상부에서 먼저 시작되며, 바람의 역류등으로 인한 배풍이 발생하는 경우에 날개의 하부와 중간이 파손되게 되는 것이다.That is, the damage of the wing due to the strong wind is mainly started at the upper part first, and the lower part and the middle part of the wing are damaged when the back wind occurs due to the backflow of the wind.

그러므로 날개가 파손되면서 바람의 힘을 견디지 못한 날개에 연결된 연결대도 휘어지게 됨으로써 풍력을 이용한 발전이 불가능하게 되는 문제점을 가지고 있었다. Therefore, as the wing is broken, the connecting rod connected to the wing that could not withstand the force of the wind is also bent, which has the problem that power generation using wind power is impossible.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 강풍에 따른 수직날개의 파손을 방지할 수 있는 풍력 발전기를 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention to provide a wind generator that can prevent damage to the vertical blades due to strong winds.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 풍력 발전기는, 지면에 대해 수직으로 구비되어 있는 샤프트 축과, 상기 샤프트 축에 하나 이상으로 회전 가능하게 구비되어 있고 둘레에는 등간격으로 다수의 연결대가 돌출 구비된 회전체와, 상기 연결대들의 외측에 구비되어 바람의 힘에 의해 회전되는 다수의 수직날개 와, 상기 샤프트 축과 연결된 발전기로 이루어진 풍력 발전기에 있어서, 상기 수직날개들의 상,하부 및 중간에는 상기 샤프트 축에 관통되도록 중앙에 관통홀이 형성되어 있으며 상기 수직날개들을 지지하는 다수의 돌출판들이 등간격으로 돌출 구비된 고정 둘레판이 더 구비됨을 특징으로 한다.Wind generator according to the present invention for achieving the above object is provided with a shaft shaft which is provided perpendicular to the ground, and at least one rotatable on the shaft shaft and a plurality of connecting rods at equal intervals around In the wind generator comprising a protruding rotating body, a plurality of vertical blades provided on the outside of the connecting rod rotated by the force of wind, and a generator connected to the shaft shaft, the upper, lower and middle of the vertical wings A through-hole is formed in the center so as to penetrate the shaft shaft, and a plurality of protruding plates for supporting the vertical wings are further provided with a fixed circumferential plate protruding at equal intervals.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전기의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the wind generator according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력 발전기는, 지면에 대해 수직으로 구비되어 있는 샤프트 축(1)과, 상기 샤프트 축(1)에 하나 이상으로 회전 가능하게 구비되어 있고 둘레에는 등간격으로 다수의 연결대(21)가 돌출 구비된 회전체(2)와, 상기 연결대(21)들의 외측에 구비되어 바람의 힘에 의해 회전되는 다수의 수직날개(3)와, 상기 샤프트 축(1)과 연결된 발전기(4)로 이루어진 풍력 발전기에 있어서, 상기 수직날개(3)들의 상,하부 및 중간에는 상기 샤프트 축(1)에 관통되도록 중앙에 관통홀(51)이 형성되어 있으며 상기 수직날개(3)들을 지지하는 다수의 돌출판(52)들이 등간격으로 돌출 구비된 고정 둘레판(5)이 더 구비됨을 특징으로 한다. As shown in the drawings, the wind generator according to the present invention, the shaft shaft 1 is provided perpendicular to the ground, and the shaft shaft 1 is provided with one or more rotatably provided at equal intervals around Rotors 2 are provided with a plurality of connecting rods 21 protruding, a plurality of vertical wings (3) provided on the outside of the connecting members 21 and rotated by the force of the wind, and the shaft shaft (1) In the wind generator comprising a generator (4) connected to the upper, lower and middle of the vertical blades (3), a through hole 51 is formed in the center so as to penetrate the shaft shaft (1) and the vertical blade ( 3) a plurality of protruding plates 52 for supporting them are further provided with a fixed circumferential plate 5 protruding at equal intervals.

그리고 상기 돌출판(52)은 중앙에 통공(521)이 형성되어 있으며, 외측의 폭이 내측의 폭보다 상대적으로 넓게 형성되고 상기 각각의 돌출판(52)의 양 측단부(523)는 유선형으로 형성되는 것이다.In addition, the protrusion plate 52 has a through hole 521 formed at the center thereof, and a width of an outer side thereof is formed to be relatively wider than an inner width thereof, and both side ends 523 of each protrusion plate 52 have a streamlined shape. It is formed.

따라서 강풍으로 인한 바람의 압력이 커질 경우에, 상기 돌출판(52)의 사이에 형성된 공간부(522)를 통해 바람을 외부로 분산시킴으로써 수직날개(3)와 강풍의 충돌로 인해 수직날개(3)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.Therefore, when the wind pressure due to the strong wind increases, the vertical wing (3) due to the collision of the vertical wing (3) and the strong wind by dispersing the wind to the outside through the space portion 522 formed between the protrusion plate (52). ) Can be prevented from being broken.

즉, 상기 고정 둘레판(5)을 통해 외부의 바람과 직접적으로 접촉하게 되는 다수의 수직날개(3)들을 보호하게 되며, 풍력이 분산되는 것을 방지하여 발전효율을 높이게 되는 것이다.That is, through the fixing circumferential plate (5) to protect a plurality of vertical wings (3) which are in direct contact with the outside wind, it is to increase the power generation efficiency by preventing the wind is dispersed.

특히 상기 샤프트 축(1)은 지면에 고정하게 되며, 콘크리트나 철 구조물등을 사용하여 고정할 수 있는 것이다.In particular, the shaft shaft (1) is to be fixed to the ground, it can be fixed using a concrete or steel structure.

그리고 상기 샤프트 축(1)의 외면에는 다수의 나선부(11)가 형성되어 있으며, 상기 샤프트 축(1)의 외부에 구비된 수직날개(3)의 높이를 조절한 후 위치를 고정할 수 있도록 상기 회전체(2)와 발전기(4)의 상,하부에 너트(6)를 체결하여 하부로 내려오지 않도록 하여 위치를 고정하는 것이다.In addition, a plurality of spirals 11 are formed on an outer surface of the shaft shaft 1 so that the position can be fixed after adjusting the height of the vertical wings 3 provided on the outside of the shaft shaft 1. The nut 6 is fastened to the upper and lower portions of the rotor 2 and the generator 4 so as not to be lowered to fix the position.

또한 상기 회전체(2)의 내측에 베어링(22)이 구비되어 있으므로 상기 회전체(2)가 상기 샤프트 축(1)에 대해 원활하게 회전하는 것이다. In addition, since the bearing 22 is provided inside the rotating body 2, the rotating body 2 rotates smoothly with respect to the shaft axis 1.

한편, 상기 수직날개(3)는 반원형의 형상으로 형성되어 있지만 이에 한정하지 않고 직각의 판으로 형성될 수도 있는 것이다.On the other hand, the vertical wing 3 is formed in a semi-circular shape, but is not limited to this may be formed in a rectangular plate.

즉 상기 수직날개(3)는 일측방향이 개방되게 형성되어야 하며 이로 인해 외부의 바람과 접촉되어 수직날개(3)들이 회전하게 되는 것이다.That is, the vertical wing 3 should be formed so that one side is open, and thus the vertical wing 3 is rotated in contact with the outside wind.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 발전기의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the wind generator according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 바람이 약하게 부는 평상시에는 수직날개(3)가 원활히 회전되어 발전이 이루어지는 것이다.First, the wind is usually weak in the vertical wing (3) is smoothly rotated to generate power.

반대로, 강풍이 불게 되면 대기중의 바람이 수직날개(3)에 강하게 접촉하게 되는데, 이때 고정 둘레판(5)이 상기 수직날개(3)들의 상,하부 및 중간을 견고하게 지지함으로써 수직날개(3)가 바람의 힘에 의해 휘어지게 되는 것을 방지하게 되는 것이다.On the contrary, when the strong wind blows, the air in the air is strongly in contact with the vertical blades 3, wherein the fixed circumferential plate 5 firmly supports the upper, lower and middle portions of the vertical blades 3. 3) will be prevented from being bent by the force of the wind.

즉 상기 수직날개(3)와 충돌된 바람은 돌출판(52)의 공간부(522)와 통공(521)을 통해 빠져 나가게 함으로써 수직날개(3)의 회전을 원활하게 할 수 있는 것이다.In other words, the wind collided with the vertical blades 3 can smoothly rotate the vertical blades 3 by letting out the space 522 and the through hole 521 of the protrusion plate 52.

또한, 상기 수직날개(3)의 상,하부와 중간에 고정 둘레판(5)을 구비함으로써 바람이 불규칙하게 불면서 수직날개(3)의 상,하부 및 중간이 파손되는 현상을 사전에 미리 방지하게 되는 것이다.In addition, by providing a fixed circumferential plate (5) in the upper, lower and middle of the vertical blade (3) in advance to prevent the phenomenon that the upper, lower and middle of the vertical wing (3) is damaged in advance. Will be.

즉 상기 고정 둘레판(5)을 통해 바람의 역류등으로 인한 배풍이 발생하는 경우에도 바람의 저항을 상쇄시킴으로써 수직날개(3)의 파손을 방지하게 되는 것이다.In other words, even when the wind is generated due to the reverse flow of the wind through the fixing circumferential plate 5 by canceling the resistance of the wind is to prevent the breakage of the vertical wing (3).

그리고 다수의 돌출판(52)에 형성된 통공(521)을 통해 수직날개(3)에 강하게 접촉되는 바람을 외부로 통과시킴으로써 수직날개(3)를 연결하고 있는 연결대(21)의 휘어짐을 방지하게 되는 것이다.And through the through holes 521 formed in the plurality of protrusions 52 to pass through the wind that is strongly in contact with the vertical blade (3) to prevent the bending of the connecting table 21 connecting the vertical blade (3) will be.

따라서 상기 고정 둘레판(5)을 수직날개(3)의 상,하부와 중간에 구비함으로써 강풍이나 불규칙한 방향에서 불어오는 바람에 의해 상기 수직날개(3)들이 파손 되거나, 강풍으로 인한 연결대(21)의 휘어짐을 방지할 수 있는 것이다. Therefore, the fixing circumference (5) is provided in the upper, lower and middle of the vertical wing (3) by the vertical wind (3) is damaged by the strong wind or wind blowing in an irregular direction, or the connecting table 21 due to the strong wind It is possible to prevent the bending.

상술한 바와 같이 본 발명의 풍력 발전기는 강풍에 따른 수직날개의 파손을 방지함으로써 수직날개의 회전을 통해 발전을 원활하게 진행할 수 있는 효과를 가지는 것이다.As described above, the wind generator of the present invention has the effect of smoothly progressing power generation through the rotation of the vertical blades by preventing the vertical blades from being damaged due to strong winds.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many various obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include examples of many such variations.

Claims (2)

지면에 대해 수직으로 구비되어 있는 샤프트 축(1)과, 상기 샤프트 축(1)에 하나 이상으로 회전 가능하게 구비되어 있고 둘레에는 등간격으로 다수의 연결대(21)가 돌출 구비된 회전체(2)와, 상기 연결대(21)들의 외측에 구비되어 바람의 힘에 의해 회전되는 다수의 수직날개(3)와, 상기 샤프트 축(1)과 연결된 발전기(4)로 이루어진 풍력 발전기에 있어서,A shaft shaft 1 provided perpendicularly to the ground, and a rotating body (2) rotatably provided at least one on the shaft shaft 1, the plurality of connecting rods 21 protruding at equal intervals around the shaft (1) In the wind generator comprising a plurality of vertical wings (3) which are provided on the outside of the connecting rods 21 and rotated by the force of the wind, and the generator (4) connected to the shaft shaft (1), 상기 수직날개(3)들의 상,하부 및 중간에는, In the upper, lower and middle of the vertical wings (3), 상기 샤프트 축(1)에 관통되도록 중앙에 관통홀(51)이 형성되어 있으며 상기 수직날개(3)들을 지지하는 다수의 돌출판(52)들이 등간격으로 돌출 구비된 고정 둘레판(5)이 더 구비됨을 특징으로 하는 풍력 발전기.A through hole 51 is formed in the center so as to penetrate the shaft shaft 1, and a plurality of protruding plates 52 supporting the vertical wings 3 protrude at equal intervals. Wind generator, characterized in that further provided. 제 1항에 있어서, 상기 돌출판(52)은,The method of claim 1, wherein the protrusion plate 52, 중앙에 통공(521)이 형성되어 있으며,Through hole 521 is formed in the center, 외측의 폭이 내측의 폭보다 상대적으로 넓게 형성되고 상기 각각의 돌출판(52)의 양 측단부(523)는 유선형으로 형성됨을 특징으로 하는 풍력 발전기.A wind generator, characterized in that the outer width is formed relatively wider than the inner width and both side end portions (523) of each of the protruding plate (52) is streamlined.
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