KR100960677B1 - Wind power generating apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풍력발전 장치에 관한것으로, 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 풍력발전 장치에 있어서, 지면에 수직방향으로 고정되는 원기둥 형상의 지지기둥; 상기 지지기둥의 상부에 회전가능하게 구비된 회전날개부; 상기 회전날개부가 내측에 수용될 수 있도록 형성되고, 상기 회전날개부의 회전기둥에 회전가능하게 구비된 커버부; 상기 회전날개부의 회전력을 전달하는 동력전달부; 및 상기 동력전달부로 회전력을 전달받아 전기를 생산하는 발전기;를 포함하여 이루어져서 바람에 의해 회전하는 회전날개의 회전력을 이용하여 전기에너지를 생산하여 회전날개에 순방향의 바람만이 접촉하게 함으로써 회전날개의 회전력이 증가하고 이에따라 전기에너지의 생산이 증가하며, 역방향의 바람이 차단됨으로 인해 바람의 저항으로 인한 장치의 손상이나 이탈을 방지하는 효과가 있다. The present invention relates to a wind turbine, comprising: a wind turbine generating electricity using wind, comprising: a support pillar having a cylindrical shape fixed in a vertical direction to the ground; Rotating blade portion rotatably provided on the support pillar; A cover part formed to be accommodated in the rotary blade part and rotatably provided in a rotary pillar of the rotary blade part; A power transmission unit for transmitting the rotational force of the rotary blade unit; And a generator for generating electricity by receiving the rotational force through the power transmission unit. The electric power is generated by using the rotational force of the rotary blades rotated by the wind, thereby allowing only the forward wind to come into contact with the rotary blades. This increases and accordingly increases the production of electrical energy, there is an effect of preventing damage or departure of the device due to the wind resistance due to the blocking of the reverse wind.
풍력, 발전, 회전날개, 발전기, 바람 Generator, Wind, Power Generation, Rotator, Wind
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 풍력발전 장치의 측면도.1 is a side view of a wind turbine generator according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 풍력발전 장치의 요부사시도.Figure 2 is a perspective view of the main portion of the wind power generator according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에서의 지지기둥과 회전날개를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view of the support pillar and the rotor blade in FIG.
도 4는 도 2에서의 지지기둥과 지지베어링의 분해사시도. 4 is an exploded perspective view of the support column and the support bearing in FIG. 2;
도 5는 도 2에서의 표시한 A-A'선의 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2.
도 6은 도 5에서의 방향유지판을 더 포함하는 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view of the direction retaining plate of FIG. 5.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전 장치의 측면도.7 is a side view of a wind turbine according to another preferred embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에서의 표시한 B-B'선의 단면도.FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ shown in FIG. 7. FIG.
도 9은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전 장치의 요부사시도.9 is a main perspective view of the wind power generator according to another preferred embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전 장치의 커버부와 방향유지판을 도시한 사시도.Figure 10 is a perspective view showing a cover portion and the direction holding plate of the wind power generator according to another embodiment of the present invention.
도 11는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전기의 커버부를 도시한 사시도.11 is a perspective view showing a cover portion of a wind turbine according to another preferred embodiment of the present invention.
도 12은 도 10에서의 C-C'선의 단면도. 12 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 10.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110 : 지지기둥 111a: 지지베어링110:
111b: 지지베어링 113 : 결합홈111b: support bearing 113: coupling groove
115 : 축베어링 114 : 평기어115: shaft bearing 114: spur gear
116 : 지지대 117 : 베 어링 116: support 117: bearing
120 : 지지틀 121 : 개방부 120: support frame 121: opening
123 : 방향조절판 125 : 방향유지판 123: direction control plate 125: direction holding plate
126 : 측면지지빔 127 : 수평지지빔 126: side support beam 127: horizontal support beam
130 : 회전날개 131 : 반원판 130: rotary blade 131: semicircle
132 : 지지봉 133 : 수용부 132: support rod 133: receiving portion
140 : 고정틀 141 : 고정줄 140: fixing frame 141: fixing string
150 : 동력전달축 151 : 평기어부 150: power transmission shaft 151: spur gear
152 : 베벨기어부 160 : 발전기 152: bevel gear unit 160: generator
162 : 베벨기어 165 : 회전축162: bevel gear 165: rotation axis
210 : 지지기둥 220 : 커버부 210: support pillar 220: cover
221 : 개방부 221a: 전방개방부221: opening
221b: 후방개방부 222 : 커버부 고정빔 221b: rear open part 222: cover part fixed beam
222a: 커버부 베어링 223 : 커버부 수평고정빔222a: bearing cover bearing 223: horizontal fixed beam cover
223a: 커버부 수평베어링 224 : 커버부고정빔 223a: cover part horizontal bearing 224: cover part fixed beam
225 : 방향유지판 226 : 수직지지빔225: direction holding plate 226: vertical support beam
227 : 수평지지빔 228 : 커버판 227
228a: 커버판 228b: 안내빔228a:
228c: 보호커버판 230 : 회전날개부 228c: protective cover plate 230: rotary blade
231 : 회전날개 232 : 고정원판 231: rotor blade 232: fixed disc
236 : 고정대 237 : 회전기둥236: fixed base 237: rotating pillar
237a : 회전기둥베어링237a: Rotating Column Bearing
본 발명은 풍력발전 장치에 관한것으로, 보다 상세하게는 바람에 의해 회전하는 회전날개의 회전력을 이용하여 전기에너지를 생산하는 풍력발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generation device, and more particularly to a wind power generation device for producing electrical energy using the rotational force of a rotary blade rotating by the wind.
종래의 풍력발전기는 회전날개의 방향이 고정되어 바람이 불어오는 방향이 달라지게 될 경우 회전날개의 회전이 약해지거나 회전하지 않는 문제가 발생되어 왔다.Conventional wind power generators have a problem that the rotation of the rotary blade is weakened or does not rotate when the direction of the rotary blade is fixed so that the wind blowing direction.
또한, 회전날개의 회전방향과 동일한 순방향의 바람과 회전날개의 회전방향과 역방향인 역방향의 바람이 함께 회전날개에 접촉됨으로써 회전력이 감소하고, 바람의 저항으로 인하여 장치의 하자가 발생하는 문제가 있어왔다.In addition, since the wind in the same forward direction as the rotation direction of the rotary blade and the reverse wind in the opposite direction to the rotation direction of the rotary blade are in contact with the rotary blade, the rotational force is reduced, and there is a problem that a defect occurs in the device due to the wind resistance. come.
아울러, 회전날개가 구비된 지지기둥을 지면 하부로 깊이 고정시킬 수 밖에 없어 거기에 따른 재료비와 설치비가 많이 들게 될 뿐더러 강한 바람에 지지기둥이 기울어지거나 넘어지는 문제가 있어왔다.In addition, the support pillar provided with a rotary wing can not only be fixed to the bottom of the ground deeply, but the material cost and installation cost accordingly there is also a problem that the support pillar is inclined or falls in a strong wind.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 바람이 불어오는 방향에 따라 회전날개의 방향이 맞추어지게 하고, 회전날개의 회전방향과 동일한 순방향의 바람만이 회전날개에 접촉하게 하는 풍력발전 장치를 제공하는데 있다. Therefore, the present invention is to solve the above problems, the first object of the present invention is to match the direction of the rotary blades according to the direction of the wind blowing, only the wind in the same forward direction as the rotational direction of the rotary blades of the rotary blades To provide a wind turbine that makes contact with.
또한, 본 발명의 제 2목적은 지지기둥을 지면에 고정시키는 고정줄 등의 고정수단을 구비하여 지지기둥을 지면 하부로 깊이 고정하지 않아도 되고, 강한 바람에 지지기둥이 기울어지거나 넘어지지 않는 구조를 가지는 풍력발전 장치를 제공하는 것이다.In addition, the second object of the present invention is provided with a fixing means such as a fixing line for fixing the support pillar to the ground, it is not necessary to fix the support pillar deeply to the bottom of the ground, a structure in which the support pillar is not inclined or fell in the strong wind Eggplant is to provide a wind power generator.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 풍력발전 장치는, 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 것으로서, 지면에 수직방향으로 고정되는 원기둥 형상인 지지기둥; 상기 지지기둥의 상부면에 길이방향으로 구비된 다수의 회전날개; 상기 회전날개가 내측에 수용될 수 있도록 형성디고, 상기 지지기둥(110)에 회전가능하게 구비된 지지틀; 상기 지지틀의 양측면에 길이방향으로 구비된 방향조절판; 상기 회전날개의 회전시 상기 지지기둥 상부가 회전하면서 얻는 회전력을 전달하는 동력전달수단; 및 상기 동력전달수단으로 회전력을 전달받아 전기를 생산하는 발전기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Wind turbine generator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, to produce electricity by using the wind, the support pillar is a cylindrical shape fixed in the vertical direction to the ground; A plurality of rotary blades provided in the longitudinal direction on the upper surface of the support pillar; A support frame which is formed to be accommodated inside the rotation blade and is rotatably provided in the
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 지지틀은 측면 일측면이 폐쇄되며, 측면 타측면에 바람이 관통할 수 있도록 개방부가 형성되어진다.In a preferred embodiment, the support frame is closed on one side surface, the opening is formed so that the wind can pass through the other side surface.
또는, 상기 방향조절판에 의해 바람이 불어오는 방향으로 상기 지지틀의 방향이 상기 지지기둥을 중심으로 회전하면서 조정되어 상기 개방부를 통해 순방향의 바람만이 상기 다수의 회전날개와 접촉되게되도록 구비되어 진다.Or, the direction of the support frame is adjusted while rotating around the support pillar in the direction of the wind blowing by the direction control plate is provided so that only the forward wind through the opening to contact the plurality of rotary blades.
아울러, 상기 방향조절판은 정단면이 기억자('ㄱ') 형상 및 니은자('ㄴ') 형상인 것이 바람직하다.In addition, the direction control plate is preferably a cross-section of the shape of the memory ('a') and the shape of the needle ('b').
이때, 상기 방향조절판은 정단면이 기억자('ㄱ') 형상의 방향조절판 및 니은자('ㄴ') 형상 방향조절판의 모서리부분이 지지틀의 양측면에 길이 방향으로 고정되는 것이 바람직하다.At this time, the direction control plate is preferably the edge of the direction control plate and the needle-shaped ('b') shape direction control plate of the shape of the memory ('a') is preferably fixed in the longitudinal direction on both sides of the support frame.
한편, 상기 지지기둥은 회전날개가 구비된 상부가 회전가능하도록 하부와 축베어링으로 결합되는 것이 바람직하다.On the other hand, the support column is preferably coupled to the lower portion and the shaft bearing so that the upper portion is provided with a rotary blade rotatable.
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 동력전달수단은, 상기 지지기둥 상부에 구비된 평기어; 상기 평기어와 맞물림 결합하는 평기어부가 일측이 구비되고, 타측에 베벨기어부가 구비된 동력전달축; 및 상기 동력전달봉의 베벨기어부와 맞물림 결합하는 발전기 회전축에 구비된 베벨기어;를 포함하여 이루어진다.In one preferred embodiment, the power transmission means, a spur gear provided on the support pillar; A power transmission shaft having one side of the spur gear unit meshed with the spur gear and a bevel gear unit on the other side thereof; And a bevel gear provided on a generator rotating shaft engaged with the bevel gear portion of the power transmission rod.
여기서, 상기 동력전달축을 상기 지지기둥에 수직방향으로 지지하는 다수의 지지대을 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include a plurality of supports for supporting the power transmission shaft in the vertical direction to the support pillar.
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 회전날개는 반원형상의 수용부가 길이 방향으로 형성되고, 상기 수용부에 다수의 반원판이 더 구비되어 진다.In a preferred embodiment, the rotary wing is formed in the longitudinal direction of the semi-circular receiving portion, a plurality of semi-circular plate is further provided in the receiving portion.
또한, 상기 지지틀은 상/하부에 수평 방향으로 교차되게 연장된 다수의 수평 지지빔을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the support frame preferably further includes a plurality of horizontal support beams extending in the horizontal direction in the upper and lower parts.
아울러, 상기 지지틀은 측면의 개방부에 수평방향으로 연장형성된 다수의 수직지지빔을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the support frame preferably further comprises a plurality of vertical support beams extending in the horizontal direction in the open portion of the side.
그리고, 상기 지지틀은 상기 지지기둥에 구비된 지지 베어링에 상/하부가 고정되는 것이 바람직하다.In addition, the support frame is preferably fixed to the upper / lower portion to the support bearing provided in the support pillar.
이때, 상기 지지 베어링은 상기 지지기둥의 상부의 외주면을 따라 형성된 복수개의 결합홈에 결합되는 것이 바람직하다.In this case, the support bearing is preferably coupled to a plurality of coupling grooves formed along the outer circumferential surface of the upper portion of the support pillar.
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 지지틀의 측면부에 길이방향으로 고정되어 불어오는 바람의 방향쪽으로 향하는 방향유지판을 더 포함하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment, it is preferable to further include an orientation plate which is fixed in the longitudinal direction to the side of the support frame toward the direction of the blowing wind.
여기서, 상기 방향유지판은 일측은 단일 평면이고 타측은 복수개의 평면으로 구비된 정단면이 와이자(Y) 형상인 것이 바람직하다.Here, the direction holding plate is preferably one side is a single plane and the other side is provided with a plurality of planes is a cross-section is a Wei (Y) shape.
한편, 상기 지지틀은 상/하부가 개방된 원통형의 형상인 것이 바람직하다.On the other hand, the support frame is preferably in the shape of a cylindrical upper / lower open.
또한, 상기 방향조절판은 복수개로 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the direction control plate is preferably provided in plurality.
한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 풍력발전 장치는, 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 풍력발전 장치에 있어서, 지면에 수직방향으로 고정되는 원기둥 형상의 지지기둥; 상기 지지기둥의 상부에 회전가능하게 구비된 회전날개부; 상기 회전날개부가 내측에 수용될 수 있도록 형성되고, 상기 회전날개부의 회전기둥에 회전가능하게 구비된 커버부; 상기 회전날개부의 회전력을 전달하는 동력 전달부; 및 상기 동력전달부로 회전력을 전달받아 전기를 생산하는 발전기;를 포함하여 이루어진다.On the other hand, the wind turbine generator according to another embodiment of the present invention, the wind turbine generator for producing electricity using the wind, the support pillar of a cylindrical shape fixed in the vertical direction to the ground; Rotating blade portion rotatably provided on the support pillar; A cover part formed to be accommodated in the rotary blade part and rotatably provided in a rotary pillar of the rotary blade part; A power transmission unit for transmitting the rotational force of the rotary blade unit; It includes; and a generator for generating electricity by receiving a rotational force to the power transmission unit.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 회전날개부는, 상기 지지기둥 상부의 외주면에 원통형으로 구비되는 회전기둥; 상기 회전기둥의 외주면에 중심부가 고정되는 다수의 고정원판; 상기 다수의 고정원판 사이에 구비되어 상기 회전기둥에 측면부가 고정되는 다수의 회전날개를 포함한다.In another preferred embodiment, the rotary blade portion, a rotary column provided in a cylindrical shape on the outer peripheral surface of the upper support pillar; A plurality of stationary disks whose centers are fixed to the outer circumferential surface of the rotating column; It is provided between the plurality of fixed disks and includes a plurality of rotary blades fixed to the side of the rotating pillar.
이때, 상기 고정원판에 일측부가 고정되고, 타측부가 상기 회전기둥에 고정되는 고정대를 포함하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that one side portion is fixed to the stationary disk, and the other side portion preferably includes a fixing table fixed to the rotating column.
여기서, 상기 고정대는 다수인 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the said fixed base is many.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 회전기둥의 내측부가 상기 지지기둥 외주면에 회전기둥 베어링으로 결합되어 진다. In another preferred embodiment, the inner portion of the rotating column is coupled to the outer circumferential surface of the support pillar by a rotating column bearing.
이때, 상기 회전기둥 베어링은 다수인 것이 바람직하다. At this time, the rotary column bearing is preferably a plurality.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 동력전달부는, 상기 회전기둥 하측부에 구비된 평기어; 상기 평기어와 맞물림 결합하는 평기어부가 일측부에 형성되고, 타측부에 베벨기어부가 형성된 동력전달축; 및 상기 동력전달축의 베벨기어부와 맞물림 결합하는 발전기 회전축에 구비된 베벨기어;를 포함한다.In another preferred embodiment, the power transmission unit, a spur gear provided on the lower side of the rotating pillar; A power transmission shaft having a spur gear portion engaged with the spur gear and formed on one side, and a bevel gear portion on the other side; And a bevel gear provided on the generator rotating shaft engaged with the bevel gear portion of the power transmission shaft.
여기서, 상기 동력전달축(150)을 상기 지지기둥(210)에 수직방향으로 지지하는 다수의 지지대(116)을 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include a plurality of
한편, 상기 커버부는 측면 양측면이 폐쇄되며, 측면 일측면에 형성된 전방개방부에서 타측면에 형성된 후방개방부로 바람이 관통할 수 있도록 형성되어 상기 회전날개부에 회전가능하게 구비되어 지는 것이 바람직하다.On the other hand, the cover portion is closed on both sides of the side, it is preferable that the wind is penetrated from the front open portion formed on one side surface to the rear open portion formed on the other side is rotatably provided on the rotary wing.
또한, 바람이 불어오는 방향으로 상기 커버부 방향이 상기 지지기둥을 중심으로 회전하면서 조정되어 상기 전방개방부를 통해 순방향의 바람만이 상기 다수의 회전날개와 접촉되게되도록 구비되어지는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the direction of the cover part is adjusted while rotating about the support pillar in a direction of blowing wind such that only forward wind is in contact with the plurality of rotating blades through the front opening part.
아울러, 상기 커버부 측면부에 구비되어 불어오는 바람의 방향쪽으로 상기 커버부를 안내하는 방향유지판:을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to include a direction holding plate: provided in the cover portion side portion to guide the cover portion in the direction of the blowing wind.
여기서, 상기 방향유지판은 일측은 단일 평면이고 타측은 복수개의 평면으로 구비되어 정단면이 와이자(Y)형상인 것이 바람직하다. Here, the direction holding plate is preferably a single plane and the other side is provided with a plurality of planes, the front end surface is preferably a Wei (Y) shape.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 커버부는, 수평방향으로 일정간격 이격되어 구비된 다수의 수평지지빔; 및 상기 다수의 수평지지빔과 수직방향으로 일정간격 이격되어 고정된 다수의 수직지지빔;을 포함한다. In another preferred embodiment, the cover portion, a plurality of horizontal support beams provided at regular intervals in the horizontal direction; And a plurality of vertical support beams fixed at a predetermined distance from the plurality of horizontal support beams in a vertical direction.
여기서, 상기 커버부는 양측면부에 고정되는 커버판을 더 포함하는 것이 바람직하다. Here, the cover portion preferably further includes a cover plate fixed to both side portions.
또한, 상기 커버부는, 상기 커버판 외측부를 따라 구비된 안내빔; 상기 안내빔과 결합되어 슬라이드 이동하는 보호커버판을 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the cover portion, the guide beam provided along the cover plate outer portion; It is preferable to further include a protective cover plate which is coupled to the guide beam and slides.
아울러, 상기 보호커버판은 슬라이드 이동하여 상기 전방개방부를 개폐하도록 구비되는 것이 바람직하다. In addition, the protective cover plate is preferably provided to open and close the front opening by sliding movement.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 커버부는 일측부가 상기 다수의 수평지지빔에 수평방향으로 고정되고, 타측부가 상기 회전기둥에 구비된 커버부 수평베어링과 수평방향으로 고정되는 다수의 커버부 수평고정빔을 포함한다. In another preferred embodiment, the cover portion is fixed in the horizontal direction, one side is fixed to the plurality of horizontal support beam, the other side is fixed to the cover portion horizontal bearing provided in the rotating column in the horizontal direction It includes a beam.
또한, 상기 커버부는 일측부가 상기 다수의 수평지지빔에 고정되고, 타측부가 상기 회전기둥에 구비된 커버부 베어링에 고정되어 다수의 커버부 고정빔을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the cover portion is preferably fixed to the cover portion bearing the one side is fixed to the plurality of horizontal support beam, the other side is provided in the bearing bearing provided on the rotary pillar.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 지지기둥 상부를 지면에 고정하는 다수의 고정줄;을 포함하는 것이 바람직하다. In another preferred embodiment, it is preferable to include a; a plurality of fixing straps for fixing the upper support pillar on the ground.
또한, 상기 다수의 고정줄이 상기 커버부와 접촉되지 않도록 고정틀이 더 구비되어, 상기 다수의 고정줄과 일정간격으로 결합되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the fixing frame is further provided so that the plurality of fixing cords do not come into contact with the cover part, and are coupled to the plurality of fixing cords at a predetermined interval.
아울러, 상기 고정줄은 금속재질의 와이어 인 것이 바람직하다. In addition, the fixing wire is preferably a metal wire.
일 실시예One embodiment
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 풍력발전 장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 풍력발전 장치의 요부사시도이며, 도 3은 도 2에서의 지지기둥과 회전날개를 도시한 사시도이다.1 is a side view of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the main portion of the wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a support pillar and the rotor blade in Figure 2 It is a perspective view shown.
또한, 도 4는 도 2에서의 지지기둥과 지지베어링의 분해사시도이고, 도 5는 도 2에서의 표시한 A-A'선의 단면도이며, 도 6은 도 5에서의 방향유지판을 더 포함하는 단면도이다.4 is an exploded perspective view of the support column and the support bearing in FIG. 2, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2, and FIG. 6 further includes an orientation plate in FIG. 5. It is a cross section.
도1 내지 도6에 도시된 바와 같이, 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 바람직한 일 실시예의 풍력발전 장치는, 지지기둥(110), 회전날개(130), 지지틀(120), 방 향조절판(123), 동력전달수단, 발전기(160)를 포함하고, 상기 방향조절판(123)에 의해 바람이 불어오는 방향으로 상기 지지틀(120)의 방향이 상기 지지기둥(110)을 중심으로 회전하면서 조정되어 상기 개방부(121)를 통해 순방향의 바람만이 상기 다수의 회전날개(130)와 접촉하게 되어 있다.As shown in Figures 1 to 6, the wind power generator of a preferred embodiment for producing electricity using wind power,
상기 지지기둥(110)은 원기둥 형상으로 하부가 지면에 수직방향으로 하부가 고정되고, 상부는 하부와 축베어링(115)으로 결합하여 회전가능하게 구비된다. 여기서, 상기 지지기둥(110)의 상부의 외주면을 따라 복수개의 결합홈(113)이 형성되고, 상기 복수개의 결합홈(113)에 복수개의 지지베어링(111a,b)이 결합되게 된다.The
상기 회전날개(130)는 상기 지지기둥(110)의 상부면의 복수개의 결합홈(113) 사이에 길이방향으로 다수개 구비되며, 상기 회전날개(130)와 상기 지지기둥(110)의 상부는 동회전 하게된다. 또한, 상기 회전날개(130)를 상기 지지기둥(110)에 고정하는 원통형의 관형상인 지지봉(132)이 더 구비된다. 아울러, 상기 회전날개(130)는 반원형상의 수용부(133)가 길이 방향으로 형성되고, 상기 수용부(133)에 다수의 반원판(131)이 구비된다.The
상기 지지틀(120)은 상기 회전날개(130)가 내측에 수용될 수 있도록 상/하부가 개방된 원통형의 형상으로 측면 일측면이 폐쇄되며, 측면 타측면에 바람이 관통할 수 있도록 개방부(121)가 형성되어 상기 지지기둥(110)에 회전가능하게 구비된다. 또한, 상기 지지틀(120)의 상/하부에 수평방향으로 교차되게 다수의 수평지지빔(127)이 연장형성되고, 상기 다수의 수평지지빔(127)이 교차되는 중심이 상기 지지기둥(110)의 지지베어링(111b)에 고정되어 상기 지지틀(120)이 상기 지지기 둥(110)을 중심으로 회전가능하게 구비되게 된다.The
상기 방향조절판(123)은 복수개로 구비되는 것이 바람직하고, 정단면이 기억자('ㄱ') 형상 및 니은자('ㄴ') 형상으로 형성되어, 정단면이 기억자('ㄱ') 형상의 방향조절판(123) 및 니은자('ㄴ') 형상 방향조절판(123)의 모서리부분이 상기 지지틀(120)의 양측면에 길이 방향으로 고정되어진다.The
상기 동력전달수단은 평기어(114), 동력전달축(151), 베벨기어(162)를 포함하고 상기 회전날개(130)의 회전시 상기 지지기둥(110)의 상부가 회전하면서 발생되는 회전력을 발전기로 전달한다. 이때 상기 평기어(114)는 상기 지지기둥(110)의 상부 외주면에 구비된다. 또한 상기 동력전달축(150)은 일측부에 상기 평기어(114)와 맞물림 결합하는 평기어부(151)가 구비되고, 타측부에 상기 베벨기어(162)와 맞물림 결합하는 베벨기어부(152)가 구비된다. 또한 상기 베벨기어(162)는 상기 발전기(160)의 상기 회전축(165)에 구비되어 상기 지지기둥(110)의 상기 평기어(114)를 통해 상기 동력전달축(150)으로 전달되는 회전력을 전달받는다. 여기서 상기 동력전달축(150)을 상기 지지기둥(110)에 수직방향으로 지지하는 상기 다수의 지지대(116)가 더 구비되어진다.The power transmission means includes a
상기 발전기(160)는 상기 동력전달수단에 의해 상기 지지기둥(110)에 구비된 상기 회전날개(130)의 회전력을 전달받아 전기를 생산하고, 지면의 소정의 위치에 구비된다.The
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예의 작용 및 효과를 설명하 면, 본 발명의 풍력발전 장치를 산이나 평지등의 바람이 불어오는 곳에 설치하여 불어오는 바람이 회전날개(130)에 접촉되어 상기 회전날개(130)가 회전함에 따라 지지기둥(110)의 상부에 구비된 평기어(114)가 동회전하게된다.Referring to the operation and effect of the preferred embodiment of the present invention configured as described above, by installing the wind power generator of the present invention in a place where the wind, such as mountains or flat wind blowing contact with the
이에따라, 상기 평기어(114)와 일측부가 맞물림 결합된 동력전달축(150)이 회전하고, 상기 동력전달축(150)이 회전함에 따라 상기 동력전달축(150) 타측에 구비된 베벨기어부(152)가 회전하며, 그 결과 발전기(160)의 회전축(165)에 구비되어 상기 동력전달축(150)의 베벨기어부(152)에 맞물림 결합된 베벨기어(162)가 회전하게된다.Accordingly, the bevel gear part provided on the other side of the
그리하여, 상기 발전기(160)의 상기 회전축(165)이 회전함으로 인하여 상기 발전기(160)에서 전기에너지를 생산하게된다.Thus, the
한편, 상기 지지기둥(110) 상부에 구비된 복수개의 지지베어링(111a,b)에 지지틀의 상/하부에 구비된 다수의 수평지지빔(127)이 고정되어 지지틀(120)이 회동가능하게된다.Meanwhile, a plurality of horizontal support beams 127 provided on the upper and lower portions of the support frame are fixed to the plurality of
또한, 상기 지지틀(120)의 양측면에 구비된 방향조절판(123)에 불어오는 바람이 접촉함으로인해 불어오는 방향으로 상기 지지틀(120)의 개방부(121)가 향하게 된다.In addition, the
이에따라, 상기 회전날개(130)의 회전방향과 동일한 순방향의 바람만이 상기 개방부(121)를 통해 들어오게되어 상기 회전날개(130)는 순방향의 바람만 접촉되어 회전하게된다.Accordingly, only the wind of the same forward direction as the rotational direction of the
더 상세히 설명하면, 상기 회전날개(130)가 회전시 회전하는 축을 중심으로 일측은 상기 회전날개(130)의 회전방향과 동일한 순방향의 바람이 상기 회전날개(130)와 접촉되어 상기 회전날개(130)를 회전시키고, 타측은 상기 회전날개(130)의 회전방향과 반대의 역방향 바람이 상기 회전날개(130)와 접촉되어 상기 회전날개(130)의 회전력을 감소시킨다. In more detail, one side of the
그러므로, 상기 방향조절판(123)이 구비된 상기 지지틀(120)이 없다면 불어오는 바람은 순방향 바람과 역방향 바람이 상기 회전날개(130)에 함께 접촉하게되는 것이다.Therefore, if there is no
따라서, 상기 방향조절판(123)이 구비된 본 발명의 풍력발전 장치는 상기 회전날개(130)의 회전방향과 동일한 바람만이 상기 회전날개(130)에 접촉되어 역방향 바람이 함께 상기 회전날개(130)에 접촉할 때보다 훨씬더 강한 회전력을 얻을 수 있으므로해서 전기에너지를 더욱더 많이 생산할 수 있는 효과가 있다.Therefore, in the wind power generator of the present invention having the
또한, 태풍등으로 발생된 강한 역방향의 바람의 접촉으로 인한 저항으로 상기 회전날개(130)가 상기 지지기둥(110)에서 이탈되는 등의 하자를 방지하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing the defect such as the
한편, 상기 지지틀(120)의 측면부에 길이방향으로 방향유지판(125)을 더 구비하여 불어오는 바람의 방향쪽으로 더 정확하게 상기 지지틀(120)의 상기 개방부(121)가 향하게 하여 상기 회전날개(130)를 회전시키는 효과가 있다.On the other hand, the side surface of the
다른 실시예Another embodiment
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 상세히 설 명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전 장치의 측면도이고, 도 8은 도 7에서의 표시한 B-B'선의 단면도이며, 도 9은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전 장치의 요부사시도이다.7 is a side view of the wind power generator according to another preferred embodiment of the present invention, Figure 8 is a cross-sectional view of the line B-B 'shown in Figure 7, Figure 9 is a wind power generation according to another preferred embodiment of the present invention It is a perspective view of the apparatus.
또한, 도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전 장치의 커버부와 방향유지판을 도시한 사시도이고, 도 11는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풍력발전기의 커버부를 도시한 사시도이며, 도 12은 도 10에서의 C-C'선의 단면도이다. In addition, Figure 10 is a perspective view showing a cover portion and the direction holding plate of the wind power generator according to another preferred embodiment of the present invention, Figure 11 is a perspective view showing a cover portion of the wind power generator according to another preferred embodiment of the present invention 12 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 10.
도7 내지 도12에 도시된 바와 같이, 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 바람직한 다른 실시예의 풍력발전 장치는, 지지기둥(210), 회전날개부(230), 커버부(220), 동력전달부, 발전기(160)를 포함하고, 바람이 불어오는 방향으로 상기 커버부(220) 방향이 방향유지판(225)의 안내를 받아 상기 지지기둥(210)을 중심으로 회전하면서 조정되어 상기 전방개방부(221a)를 통해 순방향의 바람만이 상기 다수의 회전날개(231)와 접촉되게 되어있다.As shown in Figure 7 to 12, the wind turbine generator of another preferred embodiment for producing electricity using wind power, the
상기 지지기둥(210)은 원기둥 형상으로 지면에 하측부가 수직방향으로 고정되어진다. The
상기 회전날개부(230)는 상기 지지기둥(210) 상부의 외주면에 원통형으로 회전가능하게 구비되는 회전기둥(237)과, 상기 회전기둥(237)의 외주면에 중심부가 고정되는 다수의 고정원판(232)과, 상기 다수의 고정원판(232) 사이에 구비되어 상기 회전기둥(237)에 측면부가 고정되는 다수의 회전날개(231)를 포함하여 구성된 다. The
여기서, 상기 회전기둥(237)은 상/하부가 개방된 원통형으로 형성되고, 내주면이 상기 지지기둥의 외주면과 다수의 회전기둥 베어링(237a)으로 회동가능하게 결합된다. Here, the
또한, 상기 다수의 고정원판(232)은 원형의 판형상으로 중심부과 상기 회전기둥(237)에 고착된다. 여기서 상기 고정원판(232)은 상부와 중심부 및 하부에 구비되어 상부에 구비된 고정원판(232) 상측면이 상기 다수의 고정대(236)로 상기 회전기둥에 고정되고, 하부에 구비된 고정원판(232) 하측면이 상기 다수의 고정대(236)로 상기 회전기둥(237)에 고정된다. In addition, the plurality of
아울러, 상기 다수의 회전날개(231)는 상기 상부와 중심부 및 하부에 구비된 고정원판(232)의 사이에 구비되어 상/하측이 상기 다수의 고정원판(232)에 고정되고, 측면부가 상기 회전기둥(237)에 고정된다. In addition, the plurality of
상기 동력전달부는 평기어(114), 동력전달축(151), 베벨기어(162)를 포함하고 상기 회전날개부(230)의 회전시 상기 회전기둥(237)이 회전하면서 발생되는 회전력을 발전기(160)로 전달한다. The power transmission unit includes a
이때, 상기 평기어(114)는 상기 회전기둥(2370)의 하측부 외주면에 구비된다. 또한 상기 동력전달축(150)은 일측부에 상기 평기어(114)와 맞물림 결합하는 평기어부(151)가 구비되고, 타측부에 상기 베벨기어(162)와 맞물림 결합하는 베벨기어부(152)가 구비된다. In this case, the
또한, 상기 베벨기어(162)는 상기 발전기(160)의 상기 회전축(165)에 구비되 어 상기 회전기둥(237)의 상기 평기어(114)를 통해 상기 동력전달축(150)으로 전달되는 회전력을 전달받는다. 여기서 상기 동력전달축(150)을 상기 회전기둥(110)에 수직방향으로 지지하는 상기 다수의 지지대(116)가 더 구비되어지고, 상기 다수의 지지대(116)와 상기 동력전달축(150)은 지지베어링(117)으로 결합되어진다.In addition, the
상기 발전기(160)는 상기 동력전달부에 의해 상기 회전기둥(110)에 구비된 상기 회전날개(231)의 회전력을 전달받아 전기를 생산하고, 지면의 소정의 위치에 구비된다.The
상기 고정줄(141)은 다수개로 구비되어 상기 지지기둥 상부에 일측단이 고정되고, 타측단이 지면에 고정되어 상기 지지기둥(210)을 지지한다. 여기서 상기 다수의 고정줄(141)은 상기 커버부(220)과 접촉되지 않도록 원형의 링형상인 상기 고정틀(140)에 일정간격으로 이격되어 고정된다. 이때, 상기 고정줄(141)은 로프 또는 금속재 와이어인 것이 바람직하다. The fixing
상기 방향유지판(225)은 일측부가 단일 평면이고, 타측부는 복수개의 평면으로 구비며, 정단면이 와이자(Y)형상으로 구비된다. 그리하여, 상기 커버부(220) 측면부에 구비되어 불어오는 바람의 방향쪽으로 상기 커버부(220)를 안내한다. The
상기 커버부(220)는 수평방향으로 일정간격 이격되어 구비된 다수의 수평지지빔(227)과, 수직방향으로 일정간격 이격되어 고정된 다수의 수직지지빔(226)이 상기 수평지지빔(227)과 고정되며, 양측면부에 커버판(228,228a)이 구비되어진다. The
여기서, 상기 커버부(220)는 측면 양측면이 폐쇄되며, 측면 일측면에 형성된 전방개방부(221a)에서 타측면에 형성된 후방개방부(221b)로 바람이 관통할 수 있도록 형성되어 상기 회전날개부(230)에 회전가능하게 구비되어진다. Here, the
이때, 바람이 불어오는 방향으로 상기 커버부(220) 방향이 상기 회전기둥(237)을 중심으로 회전하면서 조정되어 상기 전방개방부(221a)를 통해 순방향의 바람만이 상기 다수의 회전날개(231)와 접촉되게되도록 구비된다.At this time, the direction of the
한편, 상기 커버부(220)는 일측부가 상기 다수의 수평지지빔(227)에 수평방향으로 고정되고, 타측부가 상기 회전기둥(237)에 구비된 커버부 수평베어링(223a)과 수평방향으로 고정되는 다수의 커버부 수평고정빔(223)을 포함한다. On the other hand, the
또한, 상기 커버부(220)는 일측부가 상기 다수의 수평지지빔(227)에 고정되고, 타측부가 상기 회전기둥(237)에 구비된 커버부 베어링(222a)에 고정되는 다수의 커버부 고정빔(224)을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the
여기서, 상기 커버부 베어링(222a)은 상기 회전기둥(237)에 복수개로 구비되고, 상기 커버부 수평베어링(223a)은 상기 복수개의 커버부 베어링(222a) 사이에 일정거리로 이격되어 상기 회전기둥(237)에 복수개로 구비된다. Here, the
또한, 상기 다수의 고정원판(232)은 원형의 판형상으로 중심부과 상기 회전기둥(237)에 고착된다. 여기서 상기 고정원판(232)은 상부와 중심부 및 하부에 구비되어 상부에 구비된 고정원판(232) 상측면이 상기 다수의 고정대(236)로 상기 회전기둥(237)에 고정되고, 하부에 구비된 고정원판(232) 하측면이 상기 다수의 고정대(236)로 상기 회전기둥(237)에 고정된다. In addition, the plurality of
상기 보호커버판(228c)은 상기 커버판(228a) 외측부를 따라 구비된 안내빔(228b)과 결합되어 상기 안내빔(228b)을 따라 슬라이드 이동하여 상기 전방개방 부(221a)를 개폐하도록 구비되어진다.The
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 다른 실시예의 작용 및 효과를 설명하면, 본 발명의 풍력발전 장치를 산이나 평지등의 바람이 불어오는 곳에 설치하여 불어오는 바람이 회전날개(130)에 접촉되어 상기 회전날개(130)가 회전함에 따라 회전기둥(110)에 구비된 평기어(114)가 동회전하게된다. 여기서, 상기 회전기둥의 내주면이 상기 지지기둥 외주면과 다수의 회전기둥 베어링으로 결합되어 상기 회전기둥이 회동가능하게 되는 것이다.Referring to the operation and effect of another preferred embodiment of the present invention configured as described above, the installation of the wind power generator of the present invention in the place where the wind, such as mountain or flat blowing wind is in contact with the
이에따라, 상기 평기어(114)와 일측부가 맞물림 결합된 동력전달축(150)이 회전하고, 상기 동력전달축(150)이 회전함에 따라 상기 동력전달축(150) 타측에 구비된 베벨기어부(152)가 회전하며, 그 결과 발전기(160)의 회전축(165)에 구비되어 상기 동력전달축(150)의 베벨기어부(152)에 맞물림 결합된 베벨기어(162)가 회전하게된다.Accordingly, the bevel gear part provided on the other side of the
그리하여, 상기 발전기(160)의 상기 회전축(165)이 회전함으로 인하여 상기 발전기(160)에서 전기에너지를 생산하게된다.Thus, the
한편, 상기 커버부(220)는 측면 양측면이 폐쇄되며, 측면 일측면에 형성된 전방개방부(221a)에서 타측면에 형성된 후방개방부(221b)로 바람이 관통할 수 있도록 형성되어 상기 회전날개부(230)에 회전가능하게 구비되어진다. 여기서, 상기 커버부(220)는 다수의 커버부 고정빔(222) 및 다수의 커버부 수평고정빔(223)으로 상기 회전기둥(237)에 구비된 복수개의 커버부 베어링(222a), 복수개의 커버부 수평 베어링(223a)에 고정됨으로써 상기 회전기둥(237)을 중심으로 회동가능하게 된다. 또한, 바람이 불어오는 방향으로 상기 커버부(220) 방향이 상기 회전기둥(237)을 중심으로 회전하면서 방향유지판(225)의 안내를 받아 조정됨으로 인하여 상기 전방개방부(221a)를 통해 순방향의 바람만이 상기 다수의 회전날개(231)와 접촉되게되도록 구비된다.On the other hand, the
이에따라, 상기 회전날개(231)의 회전방향과 동일한 순방향의 바람만이 상기 전방개방부(221a)를 통해 들어오게되어 상기 회전날개(231)는 순방향의 바람만 접촉되어 회전하게된다.Accordingly, only the wind in the same forward direction as the rotational direction of the
더 상세히 설명하면, 상기 회전날개(231)가 회전시 회전하는 축을 중심으로 일측은 상기 회전날개(231)의 회전방향과 동일한 순방향의 바람이 상기 회전날개(231)와 접촉되어 상기 회전날개(231)를 회전시키고, 타측은 상기 회전날개(231)의 회전방향과 반대의 역방향 바람이 상기 회전날개(130)와 접촉되어 상기 회전날개(231)의 회전력을 감소시킨다. In more detail, one side of the
그러므로, 상기 방향유지판(225)이 구비된 상기 커버부(220)가 없다면 불어오는 바람은 순방향 바람과 역방향 바람이 상기 회전날개(231)에 함께 접촉하게되는 것이다.Therefore, if there is no
따라서, 상기 방향유지판(225)이 구비된 본 발명의 풍력발전 장치는 상기 회전날개(231)의 회전방향과 동일한 바람만이 상기 회전날개(231)에 접촉되어 역방향 바람이 함께 상기 회전날개(231)에 접촉할 때보다 훨씬더 강한 회전력을 얻을 수 있으므로해서 전기에너지를 더욱더 많이 생산할 수 있는 효과가 있다. Therefore, in the wind power generator of the present invention having the
또한, 태풍등으로 발생된 강한 역방향의 바람의 접촉으로 인한 저항으로 상기 회전날개(231)가 상기 지지기둥(210)에서 이탈되는 등의 하자를 방지하는 효과가 있다. In addition, there is an effect of preventing the defect such as the
한편, 상기 보호커버판(228c)은 상기 커버판(228a) 외측부를 따라 구비된 안내빔(228b)과 결합되어 상기 안내빔(228b)을 따라 슬라이드 이동하여 상기 전방개방부(221a)를 개폐하도록 구비되어져서 태풍이나 강함 바람이 발생될 때 전방개방부(221a)를 폐쇄하여 회전날개부(230)로의 바람유입을 막아 회전날개부(230)의 하자발생을 방지하는 효과가 있다. On the other hand, the
아울러, 상기 고정줄(141)은 다수개로 구비되어 상기 지지기둥 상부에 일측단이 고정되고, 타측단이 지면에 고정되어 상기 지지기둥(210)을 지지한다. 여기서 상기 다수의 고정줄(141)은 강한바람에도 상기 지지기둥(210)을 지지함으로 인하여 태풍이나 강풍이 본 발명의 풍력발전 장치와 접촉해도 넘어지거나 이탈하는 것을 방지한다. 또한, 상기 지지기둥(210)을 지면 깊이 고정시키지 않으므로 인하여 공사기간을 줄일수 있고, 지지기둥의 길이도 그 만큼 더 짧게 구비하여 재료비를 절감할 수 있다. In addition, the fixing
이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 특허청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely described, for example, and various changes and modifications are possible within the scope without departing from the spirit and claims of the present invention. Of course.
상술한 바와 같이, 본 발명의 풍력발전 장치는, 회전날개에 순방향의 바람만이 접촉하게 함으로써 회전날개의 회전력이 증가하고 이에따라 전기에너지의 생산이 증가하며, 역방향의 바람이 차단됨으로 인해 바람의 저항으로 인한 장치의 손상이나 이탈을 방지하는 효과가 있다. As described above, in the wind power generator of the present invention, the rotational force of the rotary blade is increased by bringing only the forward wind into contact with the rotary blade, thereby increasing the production of electrical energy, and the wind resistance due to the blocking of the reverse wind. It is effective to prevent damage or detachment of the device.
또한, 지지기둥 상부를 고정틀과 고정줄로 지면에 고정하여 지지기둥을 지면 하부에 깊이 고정하지 않아도 됨으로써 설치비가 저렴하고, 강한 바람에 지지기둥이 기울어지거나 넘어지지 않고 견고한 지지를 할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the upper part of the support column is fixed to the ground with a fixing frame and a fixed line, the support column is not fixed deeply to the lower part of the ground, thereby lowering the installation cost, and the effect of allowing the support column to be firmly supported without tilting or falling down due to strong winds. have.
Claims (38)
Priority Applications (1)
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KR1020090000163A KR100960677B1 (en) | 2009-01-02 | 2009-01-02 | Wind power generating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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