KR100939331B1 - Vertical type wind power generator - Google Patents
Vertical type wind power generator Download PDFInfo
- Publication number
- KR100939331B1 KR100939331B1 KR1020080008243A KR20080008243A KR100939331B1 KR 100939331 B1 KR100939331 B1 KR 100939331B1 KR 1020080008243 A KR1020080008243 A KR 1020080008243A KR 20080008243 A KR20080008243 A KR 20080008243A KR 100939331 B1 KR100939331 B1 KR 100939331B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- generator
- support shaft
- windmill
- wind
- vertical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
Abstract
본 발명은 수직형 풍력발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)와 중간부평판형날개(19b) 및 반구형날개(20)를 갖는 풍차날개부(5)를 상부회전지지축(34)에 방사형으로 고정 설치하여 결합 구성한 풍차(10)를 회전축(34)에 결합 설치하고, 회전축(34)의 회전력으로 발전기(57)의 종동풀리(57a)가 회전되어 발전하도록 수직지지축(30)과 하부지지대(50)로 결합 구성한 것으로, 상기 다수의 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)와 중간부평판형날개(19b) 및 반구형날개(20)를 갖는 풍차날개부(5)가 방사형으로 설치된 풍차(10)에 의해 강풍속 또는 약풍속 및 풍향에 관계없이 회전 발전되도록 하여 하부지지대(50)의 내측으로 병렬연결된 다수의 축전밧데리(52)에 충전되어 콘트롤박스(54)를 통하여 전기에너지를 공급하면서 높은 발전효율을 발휘하며, 크기를 소형화할 수도 있어 제작 설치와 충,배전 및 AC/DC 의 변환공급이 용이하여 산업용, 환경용, 통신신호용, 수질개선용 장비 등 각 분야의 사용목적에 따라 유용하게 배전 공급하여 사용할 수 있으며, 무공해로 운행되는 하이브리드자동차의 충전밧데리로 장소에 구애됨이 없이 신속 교환하는 사용목적에도 적용될 수 있으며, 또한, CCTV를 설치하여 산악, 농업 및 수산관리는 물론, 경작에 사용되는 농업용수, 병충해방지, 측정, 검사, 실험용 기타 자연재해방지에도 사용된다.The present invention relates to a vertical wind power generator, and more particularly, a windmill wing part having a plurality of upper and lower curved plate wings 19a, 19c, a middle flat plate wing 19b, and a hemispherical wing 20. ) Is installed radially fixed to the upper rotary support shaft (34) coupled to the windmill (10) constituted by coupling to the rotary shaft 34, the driven pulley (57a) of the generator (57) is rotated by the rotational force of the rotary shaft (34) Composed of a vertical support shaft 30 and the lower support 50 so as to generate power, the plurality of upper and lower curved plate-shaped wings (19a) (19c) and the intermediate flat plate (19b) and hemispherical wings (20) The windmill wings 5 having the radially rotated power generation regardless of the strong wind speed or weak wind speed and wind direction by the windmill 10 is installed in the plurality of storage batteries 52 connected in parallel to the inner side of the lower support (50). High power generation efficiency while supplying electric energy through the control box 54 In addition, it can be downsized, making it easy to manufacture, install, charge, distribute, and supply AC / DC, and to distribute and supply usefully according to the purpose of use in various fields such as industrial, environment, communication signal, and water quality improvement equipment. It can be applied to the purpose of quick exchange without any matter of place as a charging battery of hybrid car which is operated without pollution. Also, it can be used for farming, mountainous, agricultural and fisheries management as well as farming by installing CCTV. It is also used for preventing pests, measuring, testing and other natural disasters for experiments.
Description
본 발명은 수직형 풍력발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 상,하부만곡판형날개와 중간부평판형날개 및 반구형날개가 구비된 풍차날개부를 상부회전지지축에 방사형으로 고정 설치하여 결합 구성한 풍차를 회전축과 일체 회전하도록 결합 설치하고, 회전축의 회전력으로 발전기의 종동풀리가 회전되어 발전하도록 수직지지축과 하부지지대로 결합구성하였으며, 상부로는 풍향계와 풍속계가 구비된 풍향풍속장치부를 설치하여 결합 구성하였다.The present invention relates to a vertical wind power generator, and more specifically, a plurality of upper and lower curved plate-shaped wings, the middle wind-panel blades and hemispherical wings provided with a fixed fixed radially installed on the upper rotary support shaft windmill Is installed so as to rotate integrally with the rotating shaft, and the vertical pulley and the lower support are configured so that the driven pulley of the generator is rotated and generated by the rotational force of the rotating shaft. Configured.
상기 수직지지축의 상부에는 스타트모터를 내장 설치하는 함체를 고정 설치하여 풍차에 의하여 회전되는 상부회전지지축의 초기의 기동이 원활하도록 결합구성하며, 하부 내측으로 다수의 축전밧데리가 병렬연결로 내설되며, 상기 수직지지축의 일측으로 충,배전을 제어하는 콘트롤박스가 설치되고, 타측으로 발전기와 결합 구성되는 발전장치부가 설치된 하부지지대로 결합 구성한 것으로, 강풍속 또는 약풍속 및 풍향에 관계없이 회전 발전되도록 하여 하부지지대의 내측으로 병렬연결된 다수의 축전밧데리에 충전되어 콘트롤박스를 통하여 전기에너지를 공급하면서 높은 발전효율을 발휘하며, 크기를 소형화할 수도 있어 제작 설치와 충,배전 및 AC/DC 의 변환공급이 용이하여 산업용, 환경용, 통신신호용, 수질개선용 장비 등 각 분야의 사용목적에 따라 유용하게 배전 공급하여 사용할 수 있다.The upper part of the vertical support shaft is fixedly installed in the housing to install the start motor built-in coupling to facilitate the initial start of the upper rotation support shaft rotated by the windmill, a plurality of battery batteries are built in parallel connection in the lower inside, The control box for controlling charging and distribution is installed on one side of the vertical support shaft, and the other side is configured to be coupled to the lower support installed in the generator unit coupled to the generator to rotate and generate regardless of the strong wind speed or weak wind speed and wind direction. It is charged in a plurality of storage batteries connected in parallel to the lower support, and provides electric energy through the control box, showing high power generation efficiency, and miniaturizing the size, making it easy to manufacture, install, charge, distribute and convert AC / DC. Purpose of use in various fields such as industrial, environmental, communication signal, and water quality improvement equipment Depending may be used usefully distribution supply.
또, 하부지지대 내부로 설치된 축전밧데리는 무공해로 운행되는 하이브리드자동차의 충전용 밧데리로도 대체 사용이 가능하여 본 발명의 풍력발전기가 설치된 장소에서 신속하게 교체하여 사용할 수 있다.In addition, the storage battery installed inside the lower support can be used as a replacement battery for a hybrid vehicle that is operated in a pollution-free, it can be quickly used in the place where the wind turbine of the present invention is installed.
또한, 산악관리, 농업관리, 수산관리, 경작에 사용되는 농업용수, 병충해방지, 측정, 검사, 실험용 장비 등에도 사용되어 자연(천재)재해방지에 유용하게 사용된다.In addition, it is also used for mountain management, agricultural management, fisheries management, agricultural water used for cultivation, pest control, measurement, inspection, and experimental equipment, which is useful for preventing natural (genius) disasters.
일반적으로 풍력발전은 자연의 바람으로 풍차를 돌리고, 이것을 기어 등의 기계적 변속장치에 의한 가속력을 발전기에 전달하는 발전 방식을 말한다.In general, wind power generation refers to a power generation method that rotates a windmill with natural wind, and transfers the acceleration force by a mechanical transmission such as a gear to a generator.
이때 날개의 이론상 바람의 에너지 중 59.3%만이 전기에너지로 바뀔 수 있는데 이것도 날개의 형상에 따른 효율, 기계적인 마찰, 발전기의 효율 등을 고려하면 실제적으로 20 ~ 40%만이 전기에너지로 이용될 수 있었다.At this time, only 59.3% of the wind energy of the wing can be converted into electric energy. In consideration of efficiency, mechanical friction, and generator efficiency according to the shape of the wing, only 20-40% could be used as electric energy. .
하지만 근래에 유럽국가들에서는 풍력발전기 설치 보급이 급속히 증가함에 따라 2020년에는 전 유럽국가 발전량의 10%에 이를 것으로 전망되고 있다.However, in recent years, the installation of wind power generators is rapidly increasing in Europe, and it is predicted that by 2020, it will reach 10% of the total generation of Europe.
또한, 현재까지 분석된 자료에 의하면 풍력시스템은 그 기술력이 확립되어 발전단가가 낮아져 전력생산 단가에서도 화석 연료와 경쟁이 가능하며, 더욱이 생산된 에너지는 친환경 무공해 에너지임을 고려할 때 전 세계적으로 보급이 급속도로 확대될 것으로 전망된다.In addition, according to the data analyzed so far, the wind power system has established its technological power and lowers the cost of power generation, so that it can compete with fossil fuels even at the cost of power generation. It is expected to expand to.
풍력발전기는 풍차날개의 설치형상에 따라 수평형과 수직형으로 구분되는 바, 한국의 경우에는 지역적 환경여건에 따라 강풍이 장시간 동안 일정하게 부는 지역이 별로 없기 때문에, 작은 풍압을 이용하여 풍차를 회전시키는 데에 적합한 수직형 풍력발전기를 사용하는 것이 효율적이다.Wind power generators are divided into horizontal and vertical types according to the installation shape of the windmill wings. In Korea, wind turbines are rotated using a small wind pressure because there are few regions where strong winds are constantly blown for a long time according to local environmental conditions. It is efficient to use a vertical wind turbine that is suitable for use.
수직형 풍력발전기는 풍차 설치가 간단하므로 주택옥상 또는 저수조 상부에도 설치할 수가 있어 공간활용이 용이하고, 강풍이 많은 해안가의 주택이나 등대에도 설치하기가 적합한 이점은 있으나 갑작스럽게 돌풍이 불거나 태풍과 같은 강풍이 불 경우에는 풍차가 고장나거나 특히 풍차날개가 손상되어 강풍에 날리게 되는 등 위험한 문제점이 있었다.Vertical wind power generators can be installed on the roof of a house or on the upper part of the reservoir because the windmill is simple to install, so it is easy to utilize the space, and it is suitable to be installed in houses or lighthouses along the coast where there are strong winds. In the case of strong winds, there was a dangerous problem such as a windmill malfunctioning or being damaged by windmill wings in particular.
종래의 문제점을 해결하기 위하여 풍차날개의 각도를 조절하거나 바람막이를 설치하는 등 풍차의 회전을 조절하기 위하여 브레이크장치를 설치하여 풍속과 풍향의 변화에 대응하였다.In order to solve the conventional problems, a brake device was installed to adjust the rotation of the windmill, such as adjusting the angle of the windmill blade or installing a windshield, thereby responding to changes in wind speed and wind direction.
하지만, 자연풍의 속도와 방향은 일정하지 않기 때문에 종래의 방법으로는 효율적으로 대응하기 어려웠다.However, since the speed and direction of the natural wind are not constant, it is difficult to cope efficiently with the conventional method.
따라서, 바람의 방향과 속도의 변화에 따라 유연하게 대처할 수 있고, 동시에 약한 바람으로도 회전력을 발생하여 전력을 발전시키고 충전할 수 있는 수직형 풍력발전기가 요구된다.Accordingly, there is a need for a vertical wind turbine that can flexibly cope with changes in wind direction and speed, and at the same time generate rotational power even with weak winds to generate and charge power.
본 발명은 상기와 같은 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 다수의 상,하부만곡판형날개와 중간부평판형날개 및 반구형날개를 갖는 풍차날개부를 발전기 의 종동풀리에 걸어 물림되어 회전되는 회전축과 일체로 결합 설치한 상부회전지지축에 방사형으로 고정 설치하여 결합 구성한 풍차가 강풍속 또는 약풍속 및 풍향에 관계없이 회전 작동하여 풍력발전이 이루어지면서, 강풍이 불 때에도 날개가 파손되지 않고 높은 발전효율을 얻을 수 있도록 하였다.The present invention has been made to solve the above drawbacks, integrally with a rotating shaft that is rotated by being hooked to the driven pulley of the generator windmill wings having a plurality of upper, lower curved plate-shaped wings, intermediate flat plate-shaped wings and hemispherical wings The wind turbine is combined with the fixed upper rotating support shaft installed radially and rotates irrespective of the strong wind, weak wind and wind direction to achieve wind power generation. To make it possible.
상기 풍차의 회전에 의해 발전되는 전기는 하부지지대의 내측으로 병렬연결된 다수의 축전밧데리에 충전되어 콘트롤박스를 통하여 전기에너지를 공급받을 수 있고, 크기를 소형화할 수도 있어 제작 및 설치가 용이한 풍력발전기를 제공하고자 함에 목적이 있다.Electricity generated by the rotation of the windmill is charged in a plurality of storage batteries connected in parallel to the inner side of the lower support can be supplied with electrical energy through the control box, it can be downsized in size and easy to manufacture and install a wind power generator The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내측으로부터 지지축에 방사형으로 고정 설치한 수평지지프레임(13)을 원형프레임(12)으로 고정시킨 둘레부로 다수의 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)와 중간부평판형날개(19b) 및 반구형날개(20)가 구비된 풍차날개부(5)를 방사형으로 설치하여 결합 구성한 풍차(10)와, 상기 원형프레임(12)의 내측 중앙으로 풍차(10)와 일체로 회전하는 회전축(34)이 입설되고, 상부로 풍향센서가 구비된 풍향계(38a)와 풍속계(38b), 풍속신호 및 속도발전기(38c)가 구비되어 결합 구성된 풍향풍속장치부(38)가 설치되며, 회전축(34)의 둘레부에는 수직지지축(30)의 내주벽에 고정지지시켜 상단부에 풍속장치부(38)를 안착하는 베어링부재(35)를 개재하여 구동기어(32a)와 타이밍벨트(40) 및 연동기어(39a)에 의하여 작동하는 스타트모터(39)를 결합 설치한 상부회전지지축(32)과 서포트축(31a)(31b)으로 구성되는 수직지지축(30)을 스러스트베어링(36)을 개재하여 결합 설치하며, 상기 수직지지축(30)의 하부 일측으로 콘트롤판(54a)이 결합 설치된 콘트롤박스(54)가 고정설치되고, 타측으로 회전축원동풀리(34a)와 사이런트체인벨트(58) 및 발전기종동풀리(57a)에 의하여 연동되어 작동하는 발전기(57)를 입설 고정시켜 내장 설치한 발전장치부(56)를 설치하여 하부지지대(50)가 되도록 고정설치하였으며, 상기 하부지지대(50)의 내부에는 다수의 축전밧데리(52)를 병렬연결하여 내장설치하고, 일측으로는 수평맞춤부재(60)를 설치하여 결합 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a plurality of upper and lower curved plate-shaped wings (19a) (19c) as a circumferential portion fixed to the
이상 설명한 바와 같이 본원 발명의 풍력발전기는 다수의 상,하부만곡판형날개와 중간부평판형날개 및 반구형날개를 갖는 풍차날개부가 방사형으로 결합 구성하여 설치한 풍차에 의해 강풍속 또는 약풍속 및 풍향에 관계없이 회전 발전되도록 하여 하부지지대의 내측으로 병렬연결하여 내장 설치한 다수의 축전밧데리에 충전되어 콘트롤박스를 통하여 양질의 전기에너지를 공급하므로써 높은 발전효율을 발휘하며, 크기를 소형화 및 일체화로 제작되는 본 발명을 기중기나 헬리콥터, 트레일러 등을 이용하여 용이하게 운반할 수 있으므로 장비 진입이나 설치가 어려운 산의 정상, 계곡이나 능선 등의 장소에 구애됨이 없이 용이하게 설치할 수 있으며, 시공 설치시에 전기를 공급받기 어려운 장소에서도 공사에 필요한 각종 전동공구, 전기용접기, 컴프레셔를 이용한 압축공기나 에어공구를 용이하게 운반하여 본 발명의 시공 설치작업을 간편하게 완료할 수 있는 것이다.As described above, the wind power generator according to the present invention is related to the strong wind speed or the weak wind speed and the wind direction by a windmill in which a plurality of upper and lower curved plate wings, a middle flat plate wing, and a windmill wing part having a hemispherical wing are radially coupled and installed. It can be rotated without electricity, and is connected to the inside of the lower support, and it is charged in a plurality of built-in power storage batteries installed therein to supply high-quality electric energy through the control box. Since the invention can be easily carried by a crane, a helicopter, a trailer, etc., it can be easily installed at the top of a mountain, a valley or a ridge where it is difficult to enter or install equipment. Various power tools, welding machines, and com Using resyeo is to complete the construction simple installation of the present invention to easily transport the air supply and the air tool.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in more detail as follows.
도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 본원 발명을 결합 구성하는 풍력발전기(1)는 상부로 회전축(34)을 회전시키는 풍차(10)가 설치되고, 중앙부로 회전축(34)이 자유롭게 회전되도록 지지하는 수직지지축(30)을 입설 고정하여 상기 수직지지축(30)의 하부로는 콘트롤박스(54)와 발전장치부(56) 및 다수의 축전밧데리(52)를 결합 설치한 하부지지대(50)로서 결합되어 구성된다.As shown in Figures 1 and 2, the wind power generator (1) constituting the present invention is provided with a windmill (10) for rotating the
상기 풍력발전기(1)를 구성하는 풍차(10)는 도 3 및 4에 나타낸 바와 같이 다수의 풍차날개부(5)의구조에 의하여 바람의 방향이나 강도 및 바람의 종류에 구애됨이 없이 작용하면서 회전할 수 있도록 결합시킨 구성으로써, 상기 회전지지축(32)의 둘레부에 상,하부수평지지프레임(11)(11a)을 방사형으로 설치하여 둘레부를 원형프레임(12)으로 고정 지지하며, 원형프레임(12)의 둘레부에는 상기 상,하부수평지지프레임(11)(11a)의 외측으로 상,하부수평연장프레임(13)(13a)(13b)을 연장 설치하여 내,외측수직프레임(14)(14a)으로 고정 설치하며, 내,외측수직프레임(14)(14a)의 상,하부에는 상,하부수직연장프레임(15)(15a)이 되도록 하였으며, 상기의 상,하부수평프레임(16)(16a)과 그 후방으로는 수개의 호형프레임(16c)을 고정 설치하여 결합시킨 전체의 골격을 날개프레임골격(17)이 되도록 결합 구성하였다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
상기 상,하부수평지지프레임(11)(11a)에 연장되어 설치되는 날개프레임골격(17)사이의 원형프레임(12)의 둘레부는 또 하나의 날개프레임골격(17a)을 설치하였다.The circumferential portion of the
이와 같이 결합 구성된 상기 각 날개프레임골격(17)(17a)의 외측 상,하부로 수개의 반구형날개(20)를 고정 설치하며, 상,하부호형프레임(16c)에는 섬유재질의 천을 이용하여 외측이 곡면구조인 상,하부만곡판형날개(19a)(19c) 및 외측수직프레임(14a)에는 중간부평판형날개(19b)를 각각 고정설치하여 풍차날개부(5)를 각각 결합 구성하며, 상기 회전지지축(32)의 둘레부에 다수의 풍차날개부(5)를 설치하여 결합 구성하으로써, 풍차(10)의 기능을 발휘하게 된다.As described above, several
이때, 결합 설치되는 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)의 내측단부(A1)와 외측부(A2)를 상,하부수직연장내측프레임(15)(15a)과 호형프레임(16c)에 묶음 고정하고, 중간부평판형날개(19b)의 내,외측단부(B1)(B2)는 내,외측수직프레임(14)(14a)에 각각 묶음 고정하였으며, 내,외측단부(A1)(B1)(B2)와 외측단부(A2) 및 둘레부(A3)(B3)를 묶음부재(18)로서 묶음 고정되는 것으로, 가볍고 질긴 재질의 밧줄이나 노끈이 바람직하며, 필요에 따라서는 철사로도 묶음 고정한다.At this time, the inner end portion (A1) and the outer portion (A2) of the upper and lower curved plate-shaped blades (19a) (19c) to be installed coupled to the upper and lower vertical extension inner frame (15) (15a) and arc-shaped frame (16c) The inner and outer ends B1 and B2 of the intermediate
상기 각각 분리 결합된 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)는 호형프레임(16c)에 의해 지지되어 완만한 호형으로 결합 설치되며, 중간부평판형날개(19b)는 바람의 방향을 알 수 없는 돌풍이나 초강풍이 불어 올 경우, 풍차날개부(5)에 끼치는 충격을 완화시키기 위하여 각각의 풍차날개부(5)마다 중간부평판형날개(19b)를 설치할 필요 없이 한 칸씩 건너 띄어 설치하거나 상기 각 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)및 중간부평판형날개(19b)의 형상이나 구조를 바람의 방향이나 압력에 따라 직선 또는 곡선의정도를 조절하거나 설치하는 위치를 가변할 수도 있다.The upper and lower curved plate-
상기 풍차날개부(5)의 호형프레임(16c)에 의해 지지되는 상,하부만곡판형날 개(19a)(19c)는 상부회전지지축(32)을 중심으로 일측과 타측은 서로 반대로 설치 형성되어 도면에서 보았을 때 좌측으로 형성된 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)는 호형프레임(16c)에 의해 완만하게 지지 형성된 내측호형부가 위치하게 되고, 우측으로 형성된 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)는 호형프레임(16c)에 의해 완만하게 지지 형성된 외측호형부가 위치한다.The upper and lower curved plate-
또, 상기의 반구형날개(20)도 상부회전지지축(32)을 중심으로 일측과 타측은 서로 반대로 설치 형성되어 좌측으로 형성된 반구형날개(20)는 바람이 부는 방향으로 오목한 부분이 위치하게 되고, 우측으로 형성된 반구형날개(20)는 바람이 부는 방향으로 볼록한 부분이 위치하게 된다.In addition, the
상기와 같이 서로 반대 형상으로 형성된 일측 및 타측의 상,하부만곡판형날개(19a)(19c) 및 반구형날개(20)는 일측의 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)의 내측호형부와 반구형날개(20)의 오목한 부분으로 부는 바람은 풍차날개부(5)를 밀어 주게 되며, 반대로 타측의 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)의 외측호형부와 반구형날개(20)의 볼록한 부분으로 부는 바람은 상기 완만하게 호형으로 형성된 외측호형부와 볼록한 부분에 부딪혀 빗겨나가게 되어 회전하고자 하는 방향의 역방향으로 저항이 발생되는 일이 없이 풍차(10)가 원활하게 회전한다.The upper and lower curved plate-
이와 같이 작동하는 결합구성으로 설치되는 풍차(10)는 상,하부로 수 층의 단으로 결합 설치하여 발전기의 출력을 최대한으로 높일 수 있다.The
상기 원형프레임(12)의 중앙으로는 도 5 내지 도 5b에 나타낸 바와 같이, 상부회전지지축(32)이 형성되어 상기 원형프레임(12)을 지지하는 상,하부수평지지프 레임(11)(11a)과 결합되어 일체화로 회전하게 된다.As illustrated in FIGS. 5 to 5b, upper and
또, 상기 상부회전지지축(32)의 내측으로는 둘레부가 스러스트베어링(36)으로 지지되고, 내부에 축수베어링(37)을 개재하여 회전축(34)을 지지시킨 상부내측지지축(32c)이 수직지지축(30)을 형성하는 2단서포트축(31b)의 상부내주벽으로 지지브라켓(37a)에 의해 용접 고정 설치되어 상기 상부회전지지축(32)의 상부와 회전축(34)의 상부가 결합부재(35)에 의해 결합되어 일체화로 회전하게 된다.In addition, a circumferential portion is supported by the thrust bearing 36 on the inner side of the upper
이와 같이 지지브라켓(37a)의 상부로 끼움된 스러스트베어링(36)의 상부로 상부회전지지축(32)이 원활하게 회전할 수 있도록 안착 구성된다.As such, the upper
따라서, 상기의 상부회전지지축(32)과 상,하부수평지지프레임(11)(11a)에 의해 지지된 원형프레임(12) 및 회전축(34)이 일체화로 결합되어 동시에 회전을 하게 된다Therefore, the upper
또한, 상기 상부회전지지축(32)의 상부로는 풍향계(38a)와 풍속계(38b)가 구비된 풍향풍속장치부(38)가 형성되어 풍향 및 풍속을 감지하게 된다.In addition, the wind direction wind
한편, 2단서포트축(31b)의 상부에 원동래칫기어풀리(39a)가 축착된 스타트모터(39)를 안착시키는 함체(H)를 고정설치하여 함체(H)의 내부가 되는 상부회전지지축(32)의 하부 둘레에 축착 고정 설치하는 종동기어풀리(32a)와 스타트모터(39)의 회전축에 축착 형성된 원동래칫기어풀리(39a)에 타이밍벨트(40)로 걸어 물려 상기 스타트모터(39)의 회전에 의해 타이밍벨트(40)가 회전되어 상부회전지지축(32)을 회전시키도록 하였다.On the other hand, the upper rotary support shaft that is the inside of the enclosure (H) by fixing the housing (H) for seating the
따라서, 풍차(10)에 미치는 풍력이 미미하여 풍차(10)가 회전하지 않을 경우 풍차(10)의 초기 회전을 위해 스타트모터(39)를 가동시켜 풍차(10)를 강제 회전시켜 주므로써, 풍차(10)가 쉽게 기동되어 회전을 하면서 상기 풍차(10)의 회전력과 미미한 풍속에 의해 스타트모터(39)에서 전달되는 회전력이 없이도 계속적으로 회전을 하도록 하는 것으로, 상기 스타트모터(39)는 상기 풍차(10)의 초기 회전을 돕는 기동역할을 한다.Therefore, when the
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 상부회전지지축(32)과 수직지지축(30)의 중심부에 수직으로 내설되어 스러스트베어링(36)으로 지지시킨 회전축(34)의 하단부로는 회전축원동풀리(34a)가 축착설치되며, 수직지지축(30)은 1단서포트축(31a)과 2단서포트축(31b)을 상,하로 결착 고정하여 결합 구성한 것으로, 필요에 따라 별도의 서포트축을 추가하여 결착 고정시켜 수직지지축(30)의 길이를 연장하여 설치장소의 현장 여건에 맞도록 풍차(10)의 설치 높이를 변화시킬 수 있다.As shown in Fig. 6 and 7, the lower end of the
상기 수직지지축(30)의 하부로는 하부지지대(50)가 설치되어 중앙 상부로 설치되는 수직지지축(30)과 풍차(10)를 지지하게 된다.The
상기 하부지지대(50)의 내측 공간부(50a)로는 회전축(34)의 하단부에 축착설치한 회전축원동풀리(34a)가 현수되어 설치되고, 또한, 다수의 축전밧데리(52)가 병렬 연결로 설치되며, 상기 수직지지축(30)의 일측으로는 충,배전 및 풍차(10)의 회전을 제어하는 콘트롤박스(54)가 설치되고, 타측으로는 풍차(10)의 회전에 의해 회전축(34)이 회전하면서 발전을 하는 발전기(57)가 내설된 발전장치부(56)가 고정 설치된다.The
상기 발전장치부(56)에 내설된 발전기(57)의 회전축에는 발전기종동풀리(57a)를 상기 회전축의 회전축원동풀리(34a)와 수평으로 나란하게 현수되게 설치하여 사일런트체인벨트(58)로 걸어 물려 상기 풍차(10)의 회전에 의해 회전축(34)이 회전하면서 사일런트체인벨트(58)에 의해 발전기(57)의 회전축을 회전시키므로써, 발전기(57)가 작동하여 발전하게 되는 전기를 축전밧데리(52)에 축전한다.A generator driven
상기 회전축(34)의 회전축원동풀리(34a)와 발전기(57)의 발전기종동풀리(57a)에 걸어 물림시킨 사일런트체인벨트(58)는 회전시에 슬립현상이 없으며, 회전력을 전달시켜 줄 수 있으며, 소음이 매우 적어 사용하기에 가장 바람직하다.The
또, 상기 하부지지대(50)의 각 모서리부로는 풍력발전기(1)의 설치시 수평설치가 가능하도록 수평맞춤부재(60)와 고정브라켓(63) 및 운반용고리(64)를 결합 설치하였다.In addition, each of the corners of the
상기의 수평맞춤부재(60)는 하부지지대(50)의 각 모서리부로 고정된 지지봉(61)의 내측으로 조절볼트(62)가 나사결합된 것으로, 상기 조절볼트(62)의 상단 머리부로는 관통홀(62a)이 형성되며, 하단부로는 지면에 닿아 풍차(10)가 설치된 하부지지대(50)를 지지하는 지지판(62b)을 형성하였다.The
상기의 관통홀(62a)은 풍력발전기(1)의 설치시에 수평을 맞추기 위해 조절볼트(62)를 회전시켜 높낮이를 맞출 때, 상기 관통홀(62a)에 별도의 끼움도구(도시생략)를 사용하여 조절볼트(62)를 회전시켜줌으로써, 설치시에 풍력발전기(1)의 높낮이를 조절하여 수평을 맞출 수 있다.The through-
상기의 고정브라켓(63)은 본 발명의 풍력발전기(1)를 설치할 때, 지면이나 고정물에 별도의 고정구(도시생략)에 의해 결합 고정되어 견고하게 고정되도록 되도록 한 것이다.When the fixing
상기의 운반용고리(64)는 본 발명의 풍력발전기(1)를 제작하여 설치장소로의 이송 운반시에 상기의 운반용고리(64)에 별도의 와이어(W)를 이용하여 매달아 운반이 용이하도록 한 것이다.The
한편, 상기 축전밧데리(52)가 내설되는 하부지지대(50)의 상부면으로는 다수의 덮개판(51)으로 형성되어 상기 축전밧데리(52)의 교체시에 덮개판(51)을 열고 교체할 수 있도록 한다.On the other hand, the upper surface of the
상기와 같이 설치 구성되는 본 발명의 풍력발전기(1)의 전기적인 연결구조에 대하여는 일반적인 것으로, 구체적인 설명은 생략한다.The electrical connection structure of the
따라서, 상기와 같이 구성 설치되어 풍차(10)의 회전에 의해 발전기(57)를 회전시켜 축전밧데리(52)에 전기를 축전시키는 풍력발전기(1)는 설치하고자 하는 장소에 쉽게 설치가 가능하다.Therefore, the
상기와 같이 풍력발전을 하고자 하는 현장에 설치된 본 발명의 풍력발전기(1)는 바람이 불어오는 방향에 상관없이 약간의 바람만 불어도 상,하만곡판형날개(19a)(19c)와 중간부평판형날개(19b) 및 반구형날개(20)가 수직형으로 결합 구성된 다수의 풍차날개부(5)를 방사형으로 설치된 풍차(10)가 회전함에 따라서 발전하게 된다.
상기와 같이 설치된 풍력발전기(1)를 구성하는 상부회전지지축(32)의 상단부로 형성된 풍향풍속장치부(38)에서는 풍향센서 및 풍속센서가 설치되고, 풍속신호 및 속도발전기(38c)를 설치한 풍향계(38a)와 풍속계(38b)에 의해 풍향과 풍속이 감지되어 콘트롤박스(54)로 전달된다.In the wind direction wind
이때, 너무 약한 바람이 불어 풍차(10)가 회전하지 못할 경우, 즉 풍차(10)가 회전하지 않고 정지하고 있는 상태일 때, 풍향풍속장치부(38)에서 감지된 풍향 및 풍속의 신호가 콘트롤박스(54)로 전달되어 상부회전지지축(32)의 하부 일측으로 설치된 스타트모터(39)를 구동시켜 타이밍벨트(40)에 의해 종동기어풀리(32a)가 축착 고정 설치된 상부회전지지축(32)을 회전시켜 풍차(10)의 초기 회전을 돕게 되며, 회전하는 풍차(10)는 미풍에 의해서 계속적으로 회전을 하게 된다.At this time, when the
또한, 약풍 이상일 경우에는 상기 스타트모터(39)의 구동 없이도 자력으로 회전을 하게 된다.In addition, in the case of mild wind or more, the rotation is performed by magnetic force without driving the
상기와 같이 회전하는 풍차(10)는 수직지지축(30)의 내측으로 설치된 회전축(34)을 회전시켜 사일런트체인벨트(58)에 의해 발전기(57)를 회전시켜 전기를 발전시킨다,The
이와 같이 발전기(57)에 의해 발생된 전기는 축전밧데리(52)에 축전되어 전기에너지로서 콘트롤박스(54)에 의해 별도의 사용처로 공급되어 조명등, 작업등, 밧데리충전용 등으로 사용된다.In this way, the electricity generated by the
따라서, 본 발명의 풍력발전기(1)는 크기를 소형화 및 일체화로 제작되어 기중기나 헬리콥터, 트레일러 등을 이용하여 산간 오지 등의 송전설비를 설치할 수 없는 산의 정상, 계곡이나 능선 등의 장소에 구애됨이 없이 용이하게 설치할 수 있으며, 전기를 공급받기 어려운 장소에서 공사를 할 때, 본 발명에서 얻어진 충전밧 데리를 사용하여 공사에 필요한 각종 전동공구, 전기용접기, 콤프레셔를 이용한 압축공기나 에어공구를 사용할 수 있는 것이다.Therefore, the
상기 공급되는 전원은 콘트롤박스(54)의 제어에 의해 용도에 따라 DC 6V, 12V, 24V, 72V 및 AC 110V, 220V 로 공급되어 과수원, 목장, 채소재배사용, 분수, 비료공급, 온도조절, 여행시 야영용 등에 유용하게 사용된다.사용된다.The supplied power is supplied to DC 6V, 12V, 24V, 72V and AC 110V, 220V according to the use by the control of the
이와 같이 결합 구성된 본 발명의 풍력발전기(1)는 발전용량에 따라 발전기(57)나 축전밧데리(52)의 설치수를 증대하여 대용량의 전기에너지를 발전 및 충전시킬 수 있는 것으로, 본 발명의 기술적 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경 설치가 가능한 것으로, 본원 발명의 범주에 속한다 할 것이다.The
도 1은 본 발명의 설치상태를 보인 사시도.1 is a perspective view showing an installation of the present invention.
도 2는 본 발명의 설치상태를 보인 측면도.Figure 2 is a side view showing the installation of the present invention.
도 3은 본 발명의 설치상태를 보인 평면도.3 is a plan view showing an installation of the present invention.
도 4는 본 발명의 풍차날개부를 발췌하여 보인 일부확대도.Figure 4 is an enlarged view showing a part of the windmill wing of the present invention.
도 5는 본 발명의 상부회전지지축을 발췌하여 보인 일부확대단면도.Figure 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing an extract of the upper rotary support shaft of the present invention.
도 6은 본 발명의 하부지지대를 보인 일부 확대단면도.Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the lower support of the present invention.
도 7은 본 발명의 발전기가 다단으로 설치된 실시예를 보인 일부확대단면도.Figure 7 is a partially enlarged cross-sectional view showing an embodiment in which the generator of the present invention is installed in multiple stages.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 풍력발전기 5 풍차날개부 10 풍차1
11,11a 상,하부수평지지프레임 12 원형프레임11,11a Upper and lower
13,13a 상,하부수평연장프레임 14,14a 내,외측수직프레임13,13a Up and down
15,15a 상,하부수직연장프레임 16,16a 상,하부수평프레임15,15a upper, lower
16c 호형프레임 17,17a 날개프레임골격
18 묶음부재 19a,19c 상,하부만곡판형날개18 Bundled
19b 중간부평판형날개 20 반구형날개 19b Middle
30 수직지지축 31a 1단서포트축 31b 2단서포트축30
32 상부회전지지축 32a 종동기어풀리 32c 상부내측지지축32 Upper
34 회전축 34a 회전축원동풀리 35 결합부재34
36 스러스트베어링 37 축수베어링 37a 지지브라켓36
38 풍향풍속장치부 38a 풍향계 38b 풍속계38
38c 풍속신호 및 속도발전기 39 스타트모터38c Wind Speed Signal and
39a 원동래칫기어풀리 40 타이밍벨트39a Original
50 하부지지대 50a 내측공간부 51 덮개판50
52 축전밧데리 54 콘트롤박스 54a 콘트롤판52
56 발전장치부 57 발전기 57a 발전기종동풀리56
58 사일런트체인벨트 58 Silent Chain Belt
60 수평맞춤부재 61 지지봉 62 조절볼트60 Leveling
62a 관통홀 62b 지지판 63 고정브라켓 64 운반용고리62a through-
A1 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)의 내측단부A1 inner end of upper and lower curved plate-shaped
A2 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)의 외측단부A2 Outer end of upper and lower
A3 상,하부만곡판형날개(19a)(19c)의 둘레부A3 Upper and lower
B1 중간부만곡판형날개(19b)의 내측단부B1 inner end of the curved
B2 중간부만곡판형날개(19b)의 외측단부B2 Outer end of middle
B3 중간부만곡판형날개(19b)의 둘레부B3 circumference of the middle
H 함체H enclosure
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080008243A KR100939331B1 (en) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | Vertical type wind power generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080008243A KR100939331B1 (en) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | Vertical type wind power generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090082016A KR20090082016A (en) | 2009-07-29 |
KR100939331B1 true KR100939331B1 (en) | 2010-01-28 |
Family
ID=41293205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080008243A KR100939331B1 (en) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | Vertical type wind power generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100939331B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101079773B1 (en) | 2010-10-04 | 2011-11-03 | 주식회사 삼정이앤더블유 | Wind power generating apparatus with wing of ring shape |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201104746D0 (en) * | 2011-03-22 | 2011-05-04 | Marshall John T J | Wind turbine |
KR101226511B1 (en) * | 2012-05-18 | 2013-01-25 | 박성우 | The center post and the Wind power generation device of vertical type that is using the center post |
TWI658204B (en) * | 2014-07-02 | 2019-05-01 | 黃國彰 | Flow blade device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11294313A (en) | 1998-04-08 | 1999-10-26 | Takao Ishihara | Hybrid windmill type power generation system |
JP2005282540A (en) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Daiwa House Ind Co Ltd | Rotation speed control mechanism in wind power generator using lift type vertical shaft wind mill |
-
2008
- 2008-01-25 KR KR1020080008243A patent/KR100939331B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11294313A (en) | 1998-04-08 | 1999-10-26 | Takao Ishihara | Hybrid windmill type power generation system |
JP2005282540A (en) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Daiwa House Ind Co Ltd | Rotation speed control mechanism in wind power generator using lift type vertical shaft wind mill |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101079773B1 (en) | 2010-10-04 | 2011-11-03 | 주식회사 삼정이앤더블유 | Wind power generating apparatus with wing of ring shape |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090082016A (en) | 2009-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2014914B1 (en) | Wind power generating rotor blades utilizing inertial force, wind power generating apparatus using the rotor blades, and wind power generating system | |
US10094361B2 (en) | Method and apparatus that generates electricity from a wind turbine equipped with self-cleaning photovoltaic panels | |
US6857846B2 (en) | Stackable vertical axis windmill | |
US8013569B2 (en) | Renewable energy vehicle charging station | |
US7728455B2 (en) | Parabolic bi-directional wind turbine assembly and omni-directional power array | |
US9347428B2 (en) | Wind energy electricity generator for low wind velocity | |
US20090015019A1 (en) | Lateral Wind Turbine | |
AU2014200170B2 (en) | Variable blade type tidal and wind power generator with increased generation efficiency | |
US9033650B2 (en) | Variable blade type tidal and wind power generator with increased generation efficiency | |
AU2381599A (en) | Wind turbine | |
US7863765B2 (en) | Vertical shaft type windmill with arcuate hook shaped vane blades | |
WO2007045851A1 (en) | A wind turbine | |
WO2013024515A1 (en) | Hybrid generation-type streetlamp | |
US20090224549A1 (en) | Oscillating Windmill | |
CN101943127A (en) | Wind collecting vertical type wind power generating system | |
CN101460739A (en) | Wind and updraft turbine | |
KR100939331B1 (en) | Vertical type wind power generator | |
KR20220041776A (en) | Air Compressed Vertical Wind Power Generator Set | |
KR20110112106A (en) | Vertical axis wind generator | |
US20130277981A1 (en) | Windmill | |
AU2005305704A1 (en) | Vertical-axis wind turbine | |
JP2011185101A (en) | Wind power generation device and wind power generation device assembly using the same | |
KR20130010296A (en) | The adapter for wtgs tower | |
CN101929424B (en) | Vertical-shaft wind-driven generator | |
KR20090112469A (en) | Apparatus of adjusting turbine blade diameter with variable wind speed for darrieus and savonius combination wind power alternate dynamo and method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130121 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150120 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160120 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170123 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180319 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190121 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200121 Year of fee payment: 11 |