KR100937161B1 - Electricity occurrence device - Google Patents

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KR100937161B1
KR100937161B1 KR1020090065354A KR20090065354A KR100937161B1 KR 100937161 B1 KR100937161 B1 KR 100937161B1 KR 1020090065354 A KR1020090065354 A KR 1020090065354A KR 20090065354 A KR20090065354 A KR 20090065354A KR 100937161 B1 KR100937161 B1 KR 100937161B1
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Abstract

PURPOSE: An electricity generating apparatus is provided to occupy less installation space by being installed vertically in the form of cone. CONSTITUTION: An electricity generating apparatus comprises an air intake part, an air guide part, a generating part, and a control part. The air intake part has air intake windows(50) through which external wind flows in. In the air intake window, a variable comb shaped window(52) is installed in order to open or close the air intake path according to the intensity of wind flowing in. The air guide part has an air guide path(60) is formed above the air intake part to guide the wind upward. The generating part is formed above the air guide part and generates electric energy by blade plates(76) rotated by the guided wind. The control part controls the components for the overall operation of the apparatus.

Description

발전장치{electricity occurrence device}Electricity generation device

본 발명은 공기회전을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발전장치로 유입되는 바람을 자연적으로 유입되는 자연풍으로 제한하고, 자연풍보다 강한 태풍이나 돌풍, 순간 강풍의 유입을 차단하여 발전기의 손상을 방지하는 한편 안정적인 발전작동을 수행할 수 있도록 한 공기회전을 이용한 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generator using air rotation, and more particularly, to limit the wind flowing into the power generator to the natural wind flowing naturally, and to damage the generator by blocking the influx of typhoons or gusts, strong winds stronger than the natural wind The present invention relates to a power generation apparatus using air rotation to prevent staging and to perform a stable power generation operation.

일반적으로, 발전은 화력발전, 수력발전, 원자력발전, 풍력발전, 태양광발전 등이 알려져 있으며, 이러한 발전소를 건설하려면 부지확보, 자연 환경보전, 폐기물 처리 등을 해결하는데 다음과 같은 어려움이 있다.In general, power generation is known for thermal power generation, hydroelectric power generation, nuclear power generation, wind power generation, photovoltaic power generation, and the like, and construction of such a power plant has the following difficulties in resolving site, conservation of natural environment, and waste disposal.

즉, 화력발전소와 원자력발전소 건설은 부지확보가 어려울 뿐만 아니라 주변 환경보전이 어렵고, 폐기물 또한 처리하는데 많은 어려움이 있다.In other words, the construction of a thermal power plant and a nuclear power plant is difficult to secure a site, difficult to preserve the surrounding environment, and has a lot of difficulties in dealing with waste.

그리고, 수력발전은 기후에 따른 발전수량확보에 어려움이 있을 뿐만 아니라 그에 따라 제한적으로 발전함으로써 계속 발전과 송전하기에 많은 문제점이 어려움 이 있다.In addition, hydroelectric power generation is not only difficult to secure the amount of power generation due to the climate, but also has a lot of problems to continue to develop and transmit by limited development accordingly.

또한, 풍력발전은 기후에 따른 건설부지 선정과 발전이 제한적이며, 송전비용이 많이 드는 어려움이 있다.In addition, wind power generation is limited in the construction site selection and power generation according to the climate, there is a high cost of transmission.

태양광발전은 많은 부지와 많은 경비를 요하며, 제한적 발전을 해야함으로써 발전소자 수명이 길지 않은 어려움이 있다.Photovoltaic power generation requires a lot of land and a lot of expenses, and there is a difficulty that the generator life is not long due to limited power generation.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원형의 원뿔형상으로 발전장치를 수직으로 건설하여 그 상부에서 발전하는 한편 자연풍 이외의 태풍이나 돌풍, 순간 강풍의 유입은 차단함으로써 발전장치의 손상을 방지하면서 안정적인 발전작동을 할 수 있고, 별도의 발전연료가 들지 않으며, 설치공간이 작아 부지확보가 용이하고, 소음발생 및 폐기물이 발생하지 않으며, 주변의 자연환경에 영향을 주지 않는 공기회전을 이용한 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the generator is constructed vertically in the shape of a circular cone to generate power from the top while blocking the inflow of typhoons, gusts, instantaneous strong winds other than natural wind This prevents damage to the power generation equipment and enables stable power generation operation. It does not require any additional power generation fuel and has a small installation space, making it easy to secure the site, generating no noise and waste, and affecting the surrounding natural environment. It is an object of the present invention to provide a power generator using air rotation.

상술한 목적은, 발전장치에 있어서, 외부의 바람이 유입되는 각각의 공기유입창을 갖는 공기유입부와; 상기 공기유입부 상부에 구성되어 유입된 바람을 상부 측으로 유도하는 공기유도로를 갖는 공기유도부와; 상기 공기유도부의 상부에 구성 되어 유도된 바람에 의해 회전되는 날개판의 회전력으로 전기에너지를 발생시키는 발전부와; 상기의 구성들을 제어하여 발전장치의 전반적인 작동을 제어하는 제어기;를 포함한 것을 특징으로 하는 발전장치에 의해 달성된다.The above object is a power generation apparatus, comprising: an air inlet having respective air inflow windows through which external wind is introduced; An air induction part configured at an upper part of the air inlet part and having an air induction path for inducing the introduced wind to an upper side; A power generation unit configured to generate electric energy at a rotational force of the wing plate which is configured on the air induction part and is rotated by induced winds; It is achieved by a power generation apparatus comprising a; controller for controlling the above components to control the overall operation of the power generation apparatus.

그리고, 상기 공기유입부의 공기유입창에는 유입되는 바람의 세기에 따라 공기유입창의 유로를 개폐시키도록 가변빗살형개폐창이 회전가능하게 설치되고, 상기 공기유입부에는 공기유입창을 통해 유입되는 바람의 세기 즉 풍량, 풍속을 감지하여 가변빗살형개폐창의 작동을 제어하는 풍량.풍속감지기가 설치됨이 바람직하다.In addition, a variable comb-type opening and closing window is rotatably installed in the air inlet of the air inlet so as to open and close the flow path of the air inlet according to the intensity of the inflowing wind, and the air inlet of the air inlet is provided. It is preferable that a wind speed and wind speed sensor is installed to control the operation of the variable comb-type opening and closing window by sensing the intensity, the wind volume, and the wind speed.

또한, 상기 공기유도부의 공기유도로는 원뿔형태의 하우징 내측면에 나선형태로 설치됨이 바람직하다.In addition, the air induction path of the air induction portion is preferably installed in a spiral shape on the inner surface of the housing of the conical shape.

그리고, 상기 발전부는, 회전가능하게 설치된 원추중심축의 외측면에 배열 설치된 다수의 날개판과; 상기 날개판의 단부에 고정되어 각 날개판을 연결하는 한편 그 외측면에 다수의 회전자가 설치된 원형회전판과; 상기 원형회전판을 그 내부에 이격되게 수용하는 한편 그 외측면에는 원형회전판의 회전자에 대향되는 고정자가 설치된 원형고정판;을 포함하여 구성된다.The power generating unit includes: a plurality of wing plates arranged on an outer surface of the conical central shaft rotatably installed; A circular rotary plate fixed to an end of the vane plate to connect each vane plate and having a plurality of rotors installed on its outer surface; A circular fixing plate is installed on the outer surface while receiving the circular rotating plate spaced apart therein, the stator is provided opposite to the rotor of the circular rotating plate.

한편, 상기 날개판에는 하면 하단부에는 공기유도부를 통해 상승된 풍력을 그대로 전달받아 날개판을 회전시킬 수 있도록 한 공기충격턱이 설치되며, 상기 발전부에는 날개판의 회전을 감지하는 회전감지기가 설치되고, 상기 공기유입부에는 상기 회전감지기의 감지신호에 따라 작동되어 외부의 바람을 공기유입부로 강제 흡입하는 송풍기가 설치됨이 바람직하다.On the other hand, the wing plate is installed at the lower end of the air shock jaw to rotate the wing plate receives the wind power raised through the air induction portion as it is, the power generation unit is provided with a rotation sensor to detect the rotation of the wing plate In addition, the air inlet is preferably installed in accordance with the detection signal of the rotation sensor blower for forcing the external wind to the air inlet.

본 발명의 발전장치에 따르면, 발전장치가 원형의 원뿔형상으로 수직으로 설치됨으로써 발전시설의 설치공간이 작게 소요되므로 부지확보가 용이한 장점이 있다.According to the power generation device of the present invention, since the power generation device is installed vertically in the shape of a circular cone, the installation space of the power generation facility is small, so there is an advantage of easily securing the site.

그리고, 상기 발전장치는 자기 발전에 의해 작동됨으로써 별도의 발전연료가 소요되지 않는 장점이 있다.In addition, the power generation device is operated by self-generating and has an advantage of not requiring a separate power generation fuel.

또, 상기 발전장치는 원형 원뿔형상의 하우징 내에 유입된 바람에 의해서 회전되는 날개판이 설치되어 있으므로 작동 소음이 발생하지 않고, 바람을 이용하여 발전함으로써 주변 자연환경에 영향을 끼치지 않을 뿐만 아니라 폐기물이 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, the power generation device is provided with a wing plate that is rotated by the wind flows into the circular conical housing does not generate operating noise, by generating power using the wind does not affect the surrounding natural environment as well as waste generated There is an advantage that does not.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1 내지 도 10은 본 발명에 따른 발전장치의 구성을 보인 도면이다.1 to 10 are views showing the configuration of a power generation apparatus according to the present invention.

본 발명의 발전장치(10)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하단부가 상단부보다 더 넓은 원뿔형태로 형성되어 크게 공기유입부(10a)와, 공기유도부(10b), 발전부(10c)로 구성되고, 이러한 구성들을 제어하여 발전장치(10)의 전반적인 작동을 제어하는 제어기(90)를 더 포함하여 구성된다.2 and 4 of the present invention, the lower end is formed in a conical shape wider than the upper end is large air inlet 10a, air induction 10b, power generation 10c It is configured to include, and further comprises a controller 90 for controlling these components to control the overall operation of the power generation device (10).

상기 공기유입부(10a)는, 발전장치(10)의 하단부에 구성되어 외부의 바람을 유입한다.The air inlet 10a is configured at the lower end of the power generation device 10 to introduce external wind.

상기 공기유입부(10a)는 공기유도부(10b)의 하부에 원형으로 형성되되, 공기유도부(10b)의 하단부에 외측으로 돌출된 수평공기유입창틀(31)을 공기유도부(10b)의 전둘레에 걸쳐 설치하고, 상기 수평공기유입창틀(31)과 공기유입부(10a)의 수평원형밑면(40) 사이에는 공기유입부(10a)의 상부와 하부가 하중과 수직 균형을 유지하도록 다수의 지지대(41)가 일정간격으로 이격되어 설치된다.The air inlet portion 10a is formed in a circular shape at the lower portion of the air induction portion 10b, the horizontal air inlet frame 31 protruding outward to the lower end of the air induction portion 10b to the front circumference of the air induction portion 10b And a plurality of supports between the horizontal air inlet frame 31 and the horizontal circular bottom surface 40 of the air inlet part 10a such that the upper and lower portions of the air inlet part 10a maintain a vertical balance with the load. 41) are spaced apart at regular intervals.

따라서, 상기 수평공기유입창틀(31)과 수평원형밑면(40) 사이에는 외부 공기 즉 바람이 유입되는 공기유입창(50)이 형성되되, 도 1 및 도 3에서와 같이 상기 지지대(41)에 의해서 각 구역별로 나뉘어 형성된다.Thus, between the horizontal air inlet frame 31 and the horizontal circular bottom surface 40 is formed an air inlet window 50 through which external air, ie, wind, is introduced into the support 41 as shown in FIGS. 1 and 3. It is formed by dividing by each zone.

그리고, 상기 공기유입창(50)에는 바람의 세기에 따라 공기유입창(50)의 유로를 개폐시키도록 된 가변빗살형태의 개폐창(이하 "가변빗살형개폐창" 이라 함)(52)이 설치된다.In addition, the air inlet window 50 has a variable comb-shaped opening / closing window (hereinafter referred to as a “variable comb-type opening and closing window”) 52 configured to open and close the flow path of the air inlet window 50 according to the strength of the wind. Is installed.

상기 가변빗살형개폐창(52)은 그 중앙 상,하부에 돌출된 개폐축(51)을 설치하여, 상기 개폐축(51)의 하단부는 공기유입부(10a)의 수평원형밑면(40)에 회전가능한 상태로 설치되고, 상기 개폐축(51)의 상단부에는 개폐축(51)을 회전 작동시키는 자동개폐기(53)가 설치된다. 이러한 자동개폐기(53)는 개폐축(51)에 캠을 설치하고 이 캠을 링크수단으로 회전시켜 개폐시키는 수단으로 구성할 수 있다.The variable comb-type opening and closing window 52 is provided with an opening and closing shaft 51 protruding from the upper and lower portions of the center, the lower end of the opening and closing shaft 51 on the horizontal circular bottom surface 40 of the air inlet (10a) It is installed in a rotatable state, and an automatic switch 53 for rotating the opening and closing shaft 51 is installed at the upper end of the opening and closing shaft 51. The automatic switch 53 may be constituted by means for installing a cam on the opening and closing shaft 51 and rotating the cam by a link means.

또한, 상기 수평공기유입창틀(31)에도 바람의 세기 등을 감지할 수 있는 풍 량풍속감지기(54)를 각 구역별로 설치한다.In addition, the horizontal air inflow window frame 31 is provided with a wind volume wind speed sensor 54 for sensing the strength of the wind, etc. for each zone.

따라서, 상기 풍량풍속감지기(54)가 각 공기유입창(50)으로 유입되는 바람의 세기 즉 자연적으로 유입되는 자연풍보다 강한 태풍, 돌풍, 순간 강풍 등의 유입을 감지한다. 이때, 자연풍보다 강한 세기의 유입이 감지되면, 제어기 즉 자동제어기(이하 "자동제어기" 라 함)(90)가 개폐축(51) 상단부의 자동개폐기(53)를 작동시켜 개폐축(51)을 회전시킴으로써 강풍이 유입되는 공기유입창(50)의 가변빗살형개폐창(52)을 닫아 공기유입창(50)을 폐쇄시키게 된다. 따라서, 강풍의 유입으로 인한 후술될 발전부(10c)를 구성하는 발전기(70)의 과속회전을 방지하여 발전기(70)의 손상을 방지할 수 있게 된다.Therefore, the air volume wind velocity sensor 54 detects an inflow of a typhoon, a gust, an instant strong wind, etc., which are stronger than the natural wind flowing naturally into the air inflow windows 50, that is, the natural wind flowing in naturally. At this time, when the inflow of strength stronger than the natural wind is detected, the controller, that is, the automatic controller (hereinafter referred to as "automatic controller") 90 operates the automatic switchgear 53 of the upper and lower shaft 51 to open and close the shaft 51 By rotating, the variable comb-type opening and closing window 52 of the air inflow window 50 into which the strong wind is introduced is closed to close the air inflow window 50. Therefore, it is possible to prevent damage to the generator 70 by preventing overspeed rotation of the generator 70 constituting the power generation unit 10c to be described later due to the influx of strong winds.

한편, 상기 공기유입부(10a)의 수평원형밑면(40) 중앙부에는 공기유입창(50)으로 유입되는 공기량 즉 풍량이 부족할 때에 작동되어 외부의 공기(바람)를 강제 흡입하는 송풍기(미도시)가 설치된다.Meanwhile, a blower (not shown) is operated at the center of the horizontal circular bottom surface 40 of the air inlet part 10a when the amount of air flowing into the air inlet 50 is insufficient, for example, when the amount of air is insufficient. Is installed.

이러한 송풍기에는 발전장치(10)의 구조적인 특성에 그 내부에 통상적인 블로워팬이나 시로코팬 등이 설치된다.Such a blower is provided with a blower fan, a sirocco fan, and the like, which are common in the structural characteristics of the power generator 10.

상기 송풍기는 자동제어기(90)에 의해서 본 발전장치(10)에서 자가 발생된 전원을 공급받아 작동되고, 송풍기의 작동 후 풍량풍속감지기(54)에서 감지된 공기유입창(50)으로 유입되는 풍량이 정상이면, 자동제어기(90)가 송풍기의 작동을 중지시킨다.The blower is operated by receiving the self-generated power from the power generator 10 by the automatic controller 90, the amount of air flowing into the air inlet 50 sensed by the wind flow rate sensor 54 after the operation of the blower If normal, the automatic controller 90 stops the operation of the blower.

상기 공기유도부(10b)는, 공기유입부(10a)의 상부에 연통되게 구성되어 공기 유입창(50)으로 유입된 바람을 공기유도부(10b)의 상부 측으로 유도한다.The air induction part 10b is configured to communicate with the upper part of the air inlet part 10a to guide the wind introduced into the air inlet window 50 to the upper side of the air induction part 10b.

상기 공기유도부(10b)는 원뿔형태의 하우징(20)이 형성되고, 상기 하우징(20)을 이루는 원뿔벽체(30)의 내측면에는 유입된 바람을 상부 측으로 유동하는 공기유도로(60)가 돌출되게 설치된다.The air induction part 10b has a conical housing 20 formed therein, and an air induction road 60 through which the introduced wind flows to the upper side protrudes on the inner surface of the conical wall 30 constituting the housing 20. It is installed.

상기 공기유도로(60)는 원뿔벽체(30)을 따라 나선형태로 설치되고, 이와 같이 설치되는 공기유도로(60)는 원뿔벽체(30)의 내측면에 연속 또는 불연속적으로 설치될 수 있다.The air induction path 60 is installed in a spiral shape along the conical wall 30, and the air induction path 60 installed in this way may be continuously or discontinuously installed on the inner surface of the conical wall 30. .

따라서, 상기 공기유입창(50)을 통해 유입된 바람은 공기유입부(10a)의 수평원형밑면(40)에서부터 공기유도부(10b)의 원뿔벽체(30)의 내측면에 설치된 공기유도로(60)를 따라 회전되어 회오리바람을 만들면서 상승되므로 밀도가 높은 풍량과 풍속으로 변하여 후술될 원뿔벽체(30) 상단부의 발전기(70)로 유입된다.Therefore, the air introduced through the air inlet 50 is an air induction path 60 installed on the inner side of the conical wall 30 of the air induction part 10b from the horizontal circular bottom surface 40 of the air inlet part 10a. Rotating along) increases as the whirlwind creates a whirlwind, and changes into a dense wind volume and wind speed and flows into the generator 70 at the top of the conical wall 30 to be described later.

상기 발전부(10c)는, 공기유도부(10b) 즉 하우징(20)의 원뿔벽체(30) 상단부에 설치된 공기회전발전기(이하 "발전기" 라 함)(70)로 구성되어, 발전기(70)로 유도된 바람에 의해 전기에너지를 발생시킨다.The power generation unit 10c is composed of an air induction unit 10b, that is, an air rotary generator (hereinafter referred to as a “generator”) 70 installed at an upper end of the conical wall 30 of the housing 20, and the generator 70. Electric wind is generated by induced wind.

상기 발전기(70)는 도 6에 도시된 바와 같이, 원뿔벽체(30)의 상단부에 연통되게 설치된 공기회전실(71)과, 상기 공기회전실(71)의 중앙부에 회전가능하게 설치된 원추중심축(75)의 외측면에 배열 설치된 다수의 날개판(76)과, 상기 날개판(76)의 단부에 고정되게 설치되어 각 날개판(76)을 연결하는 한편 그 외측면에는 다수의 회전자(79)가 설치되어 있는 원형회전판(78)과, 상기 원형회전판(78)을 그 내부에 이격되게 수용하는 한편 그 외측면에는 원형회전판(78)의 회전자(79)에 대향하는 고정자(82)가 설치되어 있는 원형고정판(81)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 6, the generator 70 has an air rotating chamber 71 installed in communication with an upper end portion of the conical wall 30 and a conical central shaft rotatably installed at a central portion of the air rotating chamber 71. A plurality of wing plates 76 arranged on the outer side of the (75) and fixed to the end of the wing plate 76 is connected to each wing plate 76, while the outer surface of the plurality of rotors ( 79 is provided with a circular rotary plate 78 and the stator 82 facing the rotor 79 of the circular rotary plate 78 on the outer side while receiving the circular rotary plate 78 spaced therein. It is configured to include a circular fixing plate 81 is installed.

그리고, 상기 날개판(76)의 하면 하단부에는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 공기유도부(10b)를 통해 상승된 회오리바람의 풍력을 손실없이 그대로 전달받아 날개판(76)을 강한 힘의 회전동력으로 회전시킬 수 있도록 한 공기충격턱(77)이 설치된다. 이와 같은 공기충격턱(77)은 날개판(76)에 대향되게 설치되어 대략 "V"자 형태를 이룸으로써 상승된 회오리바람이 날개판(76) 사이를 통과하지 못하고 공기충격턱(77)에 부딪히게 되므로 날개판(76)은 회오리바람의 풍력에 의해 강한 힘으로 회전된다.And, as shown in Fig. 8 and 9, the lower surface of the wing plate 76 receives the wind of the whirlwind raised through the air induction unit 10b without loss and receives the wing plate 76 a strong force An air impact jaw 77 is installed so as to rotate with the rotational power of the. Such air impact jaw 77 is installed opposite the wing plate 76 to form an approximately "V" shape, so that the elevated whirlwind does not pass between the wing plates 76 and does not pass through the air impact jaw 77. Since the impingement of the wing plate 76 is rotated by a strong force by the wind of the whirlwind.

또한, 상기 원형회전판(78)의 하부에는 베어링실(72)이 설치되어 원형회전판(78)이 공기유도부(10b)의 원뿔벽체(30) 상에서 원활하게 회전될 수 있게 한다.In addition, a bearing chamber 72 is installed below the circular rotating plate 78 so that the circular rotating plate 78 can be smoothly rotated on the conical wall 30 of the air induction part 10b.

상기 베어링실(72)은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상,하부에 각각의 베어링 공간을 하베어링지지판(73)으로 격리되게 형성하고, 하베어링(73-1)은 상베어링(74-1)보다 구경이 큰 반면에 상베어링(74-1)은 2줄 베어링으로 하베어링(73-1)보다 구경이 작게 형성된다.As shown in FIGS. 5 and 7, the bearing chamber 72 is formed to separate the bearing spaces from the upper and lower portions by the lower bearing support plate 73, and the lower bearing 73-1 is an upper bearing ( While the diameter of the upper bearing 74-1 is larger than that of the lower bearing 73-1, the upper bearing 74-1 is a two-row bearing.

상기 하베어링지지판(73) 위에는 2줄의 상베어링(74-1)을 양분하도록 된 상베어링분리판(74)이 설치되고, 이 상베어링분리판(74)의 양편으로 상베어링(74-1)이 설치되므로 회전이 원활하게 이루어지게 된다. 그리고, 상기 하베어링지지판(73)과 연결된 상베어링분리판(74)과 공기회전실(71), 원형회전판(78)이 탈착 분리되도록 설치하였으며, 베어링실(72)의 외측벽과 발전기 동체의 원형고정판(81)과 도 탈착 분리되도록 하여 고장 수리를 원활하게 하였다.On the lower bearing support plate 73, an upper bearing separation plate 74 is formed so as to divide two rows of upper bearings 74-1, and upper bearings 74-1 on both sides of the upper bearing separation plate 74. ) Is installed so that the rotation is smooth. In addition, the upper bearing separation plate 74 and the air rotating chamber 71 and the circular rotating plate 78 connected to the lower bearing support plate 73 are installed to be detached and separated, and the outer wall of the bearing chamber 72 and the circular shape of the generator body are installed. The fixing plate 81 was also detached and detached to facilitate troubleshooting.

또한, 상기 원형회전판(78)의 외측면에 다수의 발전 회전자(79)를 부착하여 설치하고, 상기 원형고정판(81)의 내측면에는 회전자(79)에 대향되는 다수의 발전 고정자(82)를 부착하여 설치함으로써 다극화 발전하므로 상기 공기유도부(10b)의 공기유도로(60)를 따라 회전하면서 상승되는 회오리바람의 힘에 의해 공기회전실(71)의 날개판(76)과 회전자(79)가 동시에 저속 회전함으로써 발전기(70)의 발전자 즉 회전자(79)와 고정자(82)에 의한 마찰소음과 날개판(76)의 회전소음이 감소되고, 발전 회전자(79)와 고정자(82)의 마찰열이 감소되므로 발전효율을 향상시킬 수 있으며, 저속 회전하면서도 대용량의 발전이 가능하게 된다.In addition, a plurality of power generating rotors 79 are attached to and installed on the outer surface of the circular rotating plate 78, and a plurality of power generating stators 82 opposed to the rotor 79 on the inner surface of the circular fixing plate 81. By attaching and installing), the wing plate 76 and the rotor of the air rotating chamber 71 by the force of the whirlwind rising while rotating along the air induction path 60 of the air induction part 10b. 79 simultaneously rotates at low speed, thereby reducing the frictional noise generated by the generator 70, that is, the rotor 79 and the stator 82, and the rotational noise of the vane plate 76, and thus the generator rotor 79 and the stator. Since the frictional heat of 82 is reduced, power generation efficiency can be improved, and large-capacity power generation is possible while rotating at low speed.

한편, 이와 같이 발전되어 생성된 전기에너지는 도 10에 도시된 바와 같이, 자동제어기(90)에 의해서 축전지(62)에 상시 충전되어 저장된다.On the other hand, the electrical energy generated by this generation as shown in Figure 10, is always charged and stored in the storage battery 62 by the automatic controller 90.

그리고, 상기 발전기(70)에는 날개판(76)의 회전을 감지하는 회전감지기(80)가 설치되고, 상기 회전감지기(80)의 감지신호에 따라 공기유입부(10a)에 설치된 송풍기가 작동되어 외부의 공기를 공기유입창(50)으로 강제 흡입하게 된다.In addition, the generator 70 is provided with a rotation sensor 80 for detecting the rotation of the blade plate 76, the blower installed in the air inlet (10a) in accordance with the detection signal of the rotation sensor 80 is operated External air is forcedly sucked into the air inlet 50.

상기 자동제어기(90)는 발전장치(10)의 작동을 전반적으로 제어하는 장치이다.The automatic controller 90 is a device for overall control of the operation of the power generator 10.

이러한 자동제어기(90)는 각 구역별의 공기유입창(50)에 각각 설치된 풍량풍속감지기(54)에서 감지된 자료를 분석하여 공기유입창(50)에 설치된 가변빗살형개폐창(52) 상단부의 자동개폐기(53)를 제어하여 가변빗살형개폐창(52)의 개폐여부를 제어함과 더불어 상기 발전기(70)에 설치되어 날개판(76)의 회전을 감지하는 회전감지기(80)에서 감지된 자료를 분석하여 과속회전 시는 가변빗살형개폐창(52)을 자동개폐기(53)에 의해서 폐쇄시키고, 저속회전 시는 축전지(62)에 충전된 전기에너지를 송풍기에 공급하여 송풍기를 작동시킴과 동시에 자동개폐기(53)에 의해서 가변빗살형개폐창(52)을 개방함으로써 발전기(70)를 안정적이고 연속적으로 발전할 수 있는 환경을 만들어 주는 역할을 한다.The automatic controller 90 analyzes the data detected by the airflow wind speed sensor 54 respectively installed in the air inflow window 50 of each zone, and the upper end of the variable comb-type opening and closing window 52 installed in the air inflow window 50. By controlling the automatic opening and closing of the variable opening and closing of the variable comb-type opening and closing window 52, and installed in the generator 70 is detected by the rotation sensor 80 to detect the rotation of the wing plate 76 When the speed is rotated by analyzing the data, the variable comb-type opening and closing window 52 is closed by the automatic switchgear 53, and the low speed rotation supplies the electric energy charged in the battery 62 to the blower to operate the blower. At the same time, by opening the variable comb-type opening and closing window 52 by the automatic switchgear 53 serves to create an environment capable of generating a stable and continuous generator 70.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 발전장치의 작동을 설명한다.The operation of the power generation apparatus according to the present invention configured as described above will be described.

자연적으로 부는 자연풍이 발전장치(10)의 최하단부에 형성된 공기유입부(10a)의 공기유입창(50)으로 유입된다.Natural wind blowing naturally flows into the air inlet 50 of the air inlet 10a formed at the lower end of the power generation device 10.

이때, 유입되는 자연풍을 풍량풍속감지기(54)가 지속적으로 감지하고, 감지된 풍량이 자연풍 이상의 강풍인 경우에는 자동제어기(90)를 통해 자동개폐기(53)를 작동시켜 가변빗살형개폐창(52)을 닫음으로써 공기유입창(50)을 폐쇄시켜 발전기(70)에 설치된 날개판(76)의 과속회전을 방지하여 발전기(70)의 손상을 예방하면서 안정적인 발전작동이 이루어질 수 있게 한다.At this time, the wind speed wind speed sensor 54 continuously detects the incoming natural wind, and when the detected wind volume is a strong wind more than the natural wind, by operating the automatic switchgear 53 through the automatic controller 90 variable comb-type opening and closing window 52 By closing the air inlet 50 by preventing the over-speed rotation of the wing plate 76 installed in the generator 70 to prevent the damage of the generator 70 can be made a stable power generation operation.

또한, 풍량풍속감지기(54)에 의해 유입되는 공기량이 부족한 경우 또는 후술될 회전감지기(80)가 발전기(70) 내에서 회전되는 날개판(76)의 회전을 감지하여 날개판(76)의 회전이 저속일 경우에는 자동제어기(90)가 축전지(62)에 충전된 전기에너지 즉 전원을 송풍기로 공급하여 송풍기를 작동시킴으로써 외부의 공기를 공기유입창(50)으로 강제 흡입하고, 송풍기의 작동으로 공기유입창(50)으로 유입되는 풍량이 풍량풍속감지기(54)에 의해서 정상으로 판단되면, 자동제어기(90)가 송풍기의 작동을 중지시킨다.In addition, when the amount of air introduced by the airflow wind speed sensor 54 is insufficient or the rotation sensor 80 to be described later detects the rotation of the wing plate 76 rotated in the generator 70 to rotate the wing plate 76. At this low speed, the automatic controller 90 supplies the electric energy charged in the battery 62, that is, power to the blower, to operate the blower, forcing the outside air to be sucked into the air inlet 50, and by operating the blower. If the amount of air flowing into the air inflow window 50 is judged to be normal by the air volume wind velocity sensor 54, the automatic controller 90 stops the operation of the blower.

이러한 가변빗살형개폐창(52)의 개폐작동은 공기유입창(50)이 구역별로 나뉘어 있으므로 각 구역의 공기유입창(50)이 유입되는 바람의 세기에 따라서 별개로 작동된다.The opening and closing operation of the variable comb-type opening and closing 52 is operated separately according to the strength of the wind inflowing the air inlet window 50 of each zone because the air inlet 50 is divided by zone.

한편, 공기유입창(50)으로 유입된 바람은 공기유도부(10b)의 내측에 설치된 공기유도로(60)를 따라 공기유도부(10b)의 상단부 즉 발전부(10c) 측으로 유도된다. 이와 같이 유도되는 바람은 공기유도로(60)를 따라 회전되면서 생성된 회오리바람으로서 상승되므로 밀도가 높은 풍량과 풍속으로 변하여 발전부(10c)의 공기회전실(71)로 유입된다.On the other hand, the wind flowing into the air inlet 50 is led to the upper end of the air induction part 10b, that is, the power generation unit 10c side along the air induction path 60 installed inside the air induction part 10b. Wind induced in this way rises as a whirlwind generated while rotating along the air induction path 60, so that the density of the wind volume and wind speed is changed into the air rotating chamber 71 of the power generation unit (10c).

이와 같이 공기회전실(71)로 유입된 바람은 날개판(76)에 부딪쳐 날개판(76)을 따라 유동하면서 날개판(76)의 하면 하단부에 꺽임 설치된 공기충격턱(77)에 충돌하게 된다.As such, the wind introduced into the air rotating chamber 71 collides with the wing plate 76 and flows along the wing plate 76 to collide with the air impact jaw 77 that is bent at the lower end of the wing plate 76. .

따라서, 공기충격턱(77)에 충돌한 바람의 풍력에 의해서 날개판(76)과 이에 연결된 원형회전판(78)이 저속 회전됨으로써 원형회전판(78)의 회전자(79)와 원형고정판(81)의 고정자(82) 사이에서 발전이 일어나 전기에너지가 생성되고, 이와 같이 생성된 전기에너지는 자동제어기(90)에 의해서 축전지(62)에 충전되어 저장된다.Accordingly, the rotor plate 79 and the circular fixing plate 81 of the circular rotating plate 78 are rotated at a low speed by the wing plate 76 and the circular rotating plate 78 connected thereto by the wind power of the wind collided with the air impact jaw 77. Power generation occurs between the stators 82 of the to generate electrical energy, and the generated electrical energy is charged and stored in the battery 62 by the automatic controller 90.

그리고, 이러한 날개판(76)과 원형회전판(78)의 회전은 회전감지기(80)에 의해서 지속적으로 감지되고, 이러한 감지신호는 자동제어기(90)로 지속적으로 출력 되어 발전기(70)의 회전상태를 인지할 수 있게 된다.Then, the rotation of the wing plate 76 and the circular rotating plate 78 is continuously sensed by the rotation sensor 80, this detection signal is continuously output to the automatic controller 90 is the rotation state of the generator 70 Can be recognized.

따라서, 본 발명의 발전장치(10)는 원뿔형상의 공기유도부(10b)에 의해서 대기 중의 공기를 인공적으로 간단하게 회오리바람으로 발생시키고, 이러한 회오리바람의 힘은 발전기(70)와 연결되는 날개판(76)을 회전시켜 발전을 행하게 된다.Therefore, the generator 10 of the present invention by the conical air induction portion (10b) generates artificial air simply by whirlwind, and the force of the whirlwind is the wing plate (connected to the generator 70) 76) is rotated to generate power.

이상과 설명한 본 발명은, 첨부된 도면을 참조하여 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the present invention described above has been described with reference to the accompanying drawings, with a particular shape and direction, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such variations and modifications are included in the scope of the invention Should be interpreted.

도 1은 본 발명에 따른 발전장치의 개략적인 평면 구성도이다.1 is a schematic plan view of a power generation apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 발전장치의 개략적인 측면 구성도이다.2 is a schematic side configuration diagram of a power generator according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 발전장치의 내부 공기흐름을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the internal air flow of the power generation apparatus according to the present invention.

도 4는 도 2의 종단면 구성도이다.4 is a vertical cross-sectional view of FIG. 2.

도 5는 본 발명에 따른 발전장치의 베어링실을 보인 개략적인 평면 구성도이다.Figure 5 is a schematic plan view showing a bearing chamber of the power generation apparatus according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 발전장치의 공기회전 발전기의 평면 구성도이다.6 is a plan view of the air rotary generator of the power generation apparatus according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 발전장치의 공기회전 발전기의 부분 단면 구성도이다.7 is a partial cross-sectional view of the air rotary generator of the power generation apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 발전장치의 날개판 일부분을 도시한 사시 구성도이다.8 is a perspective configuration diagram showing a portion of a wing plate of the power generation apparatus according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 발전장치의 날개판 일부분을 도시한 정면 구성도이다.9 is a front configuration diagram showing a portion of a wing plate of the power generation apparatus according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 발전장치의 자동 제어 계통도를 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating an automatic control system diagram of a power generator according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 발전장치 10a : 공기유입부10: generator 10a: air inlet

10b : 공기유도부 10c : 발전부10b: air induction part 10c: power generation part

20 : 하우징 30 : 원뿔벽체20 housing 30 conical wall

31 : 수평공기유입창틀 40 : 수평원형밑면31: horizontal air inlet window frame 40: horizontal circular bottom

41 : 지지대 50 : 공기유입창41: support 50: air inlet

51 : 개폐축 52 : 가변빗살형개폐창51: opening and closing shaft 52: variable comb type opening and closing window

53 : 자동개폐기 54 : 풍량풍속감지기53: automatic switch 54: wind velocity sensor

60 : 공기유도로 62 : 축전지60: air induction path 62: storage battery

70 : 공기회전발전기 71 : 공기회전실70: air rotary generator 71: air rotary chamber

72 : 베어링실 73 : 하베어링지지판72: bearing chamber 73: bearing bearing plate

73-1 : 하베어링 74 : 상베어링분리판73-1: bearing 74: upper bearing separator

74-1 : 상베어링 75 : 원추중심축74-1: Upper bearing 75: Conical center axis

76 : 날개판 77 : 공기충격턱76: wing plate 77: air impact jaw

78 : 원형회전판 79 : 회전자78: circular rotating plate 79: the rotor

80 : 회전감지기 81 : 원형고정판80: rotation sensor 81: circular fixing plate

82 : 고정자 90 : 자동제어기82: stator 90: automatic controller

Claims (8)

발전장치에 있어서, In the generator, 외부의 바람이 유입되는 각각의 공기유입창을 갖는 공기유입부와; An air inlet having each air inlet window through which outside wind is introduced; 상기 공기유입부 상부에 구성되어 유입된 바람을 상부 측으로 유도하는 공기유도로를 갖는 공기유도부와; An air induction part configured at an upper part of the air inlet part and having an air induction path for inducing the introduced wind to an upper side; 상기 공기유도부의 상부에 구성되어 유도된 바람에 의해 회전되는 날개판의 회전력으로 전기에너지를 발생시키는 발전부와; A power generation unit configured at an upper portion of the air induction unit to generate electric energy by a rotational force of a wing plate rotated by induced winds; 상기의 구성들을 제어하여 발전장치의 전반적인 작동을 제어하는 제어기;를 포함하고,A controller for controlling the above components to control the overall operation of the power generation apparatus; 상기 공기유입부의 공기유입창에는 유입되는 바람의 세기에 따라 공기유입창의 유로를 개폐시키도록 가변빗살형개폐창이 회전가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 발전장치.The air inlet of the air inlet unit, characterized in that the variable comb-type opening and closing window is rotatably installed to open and close the flow path of the air inlet window according to the intensity of the incoming wind. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 공기유입부에는 공기유입창을 통해 유입되는 바람의 세기 즉 풍량, 풍속을 감지하여 가변빗살형개폐창의 작동을 제어하는 풍량.풍속감지기가 설치된 것을 특징으로 하는 발전장치.The air inlet unit is characterized in that the wind power flowing through the air inlet window, that is, the air flow rate, the wind speed, the wind speed and wind speed sensor for controlling the operation of the variable comb-type opening and closing window is installed. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 공기유도부의 공기유도로는 원뿔형태의 하우징 내측면에 나선형태로 설치된 것을 특징으로 하는 발전장치.The air induction path of the air induction unit is characterized in that the generator is installed in a spiral shape on the inner surface of the housing of the conical shape. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 발전부는, 회전가능하게 설치된 원추중심축의 외측면에 배열 설치된 다수의 날개판과; The power generation unit includes: a plurality of wing plates arranged on the outer surface of the pivot center shaft rotatably installed; 상기 날개판의 단부에 고정되어 각 날개판을 연결하는 한편 그 외측면에 다수의 회전자가 설치된 원형회전판과; A circular rotary plate fixed to an end of the vane plate to connect each vane plate and having a plurality of rotors installed on its outer surface; 상기 원형회전판을 그 내부에 이격되게 수용하는 한편 그 외측면에는 원형회전판의 회전자에 대향되는 고정자가 설치된 원형고정판;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발전장치.And a circular fixing plate provided with a stator facing the rotor of the circular rotating plate while receiving the circular rotating plate spaced apart therein. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, The method according to claim 1 or 4, 상기 날개판에는 하면 하단부에는 공기유도부를 통해 상승된 풍력을 그대로 전달받아 날개판을 회전시킬 수 있도록 한 공기충격턱이 설치된 것을 특징으로 하는 발전장치.The wing plate is a power generation device, characterized in that the lower end of the air shock jaw is installed to rotate the wing plate by receiving the wind power raised through the air induction portion as it is. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 원형회전판의 하부에는 베어링실이 설치되어 원형회전판이 공기유도부의 원뿔벽체 상에서 원활하게 회전될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 발전장치.The lower portion of the circular rotating plate is a bearing chamber is installed so that the circular rotating plate can be smoothly rotated on the conical wall of the air guide portion. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 발전부에는 날개판의 회전을 감지하는 회전감지기가 설치되고, 상기 공기유입부에는 상기 회전감지기의 감지신호에 따라 작동되어 외부의 바람을 공기유입부로 강제 흡입하는 송풍기가 설치된 것을 특징으로 하는 발전장치.The power generation unit is provided with a rotation sensor for detecting the rotation of the wing plate, the air inlet is operated in accordance with the detection signal of the rotation sensor is installed, the blower for forcing the outside wind to the air inlet unit Device. 삭제delete
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