KR101112776B1

KR101112776B1 - 풍력 유도용 풍력발전기

Info

Publication number: KR101112776B1
Application number: KR1020090005431A
Authority: KR
Inventors: 민승기
Original assignee: 민승기
Priority date: 2009-01-22
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2012-02-22
Also published as: KR20100086200A

Abstract

본 발명은 풍력 유도에 의하여 지지기둥에 조립된 프로펠러가 회전하는 추진력을 발생하는 풍력유도용 풍력발전기에 관한 것으로서, 상세하게는 지지기둥을 중심으로 조립되는 프로펠러가 주위를 불어주면서 지나가는 풍력에 유도하여 회전하도록 제공하기 위함이다. 이는 상기 프로펠러에 조립되는 유입블럭의 이동에 의하여 주위의 공기가 회전방향으로 이동하는 구조를 제공하므로, 이에 대하여 상기 회전익에 조립으로 고정되는 프로펠러가 회전하는 구조에서, 이에 따라 주위의 풍력을 유도하여서 강풍 수준으로 증가로 제공함으로, 이를 이용하여서 발전하는 회전구조의 풍력발전기에 대한 것이다.

고로 본 발명은 지중에서 고정되면서 지상으로 돌출되는 지지기둥(48)의 외측면에 조립되는 메인기어(59)에서 풍력에 의하여 회전이 되도록 원통형의 프로펠러(45)가 소정의 길이로 구성되는 풍력발전기에 있어서,

상기 지지기둥(48)의 상측부에서 조립되는 유입블럭(73)에서 외측으로 하방되면서 돌출되도록 유입관(60)을 구비하여 주고, 상기 유입관(60)의 고정핀(41)을 고정링구(56)로 고정시켜 주고, 상기 유입블럭(73)의 일측에서 하방으로 돌출되는 분출블럭(63)을 구비하여서 프로펠러(45)의 감소지역(나)에 풍력을 분출하도록 구성하고,

상기 프로펠러(45)의 촉진지역(가)에는 안내벽을 구비하여 주고, 상기 유입블럭(73)의 상측으로 돌출되는 방향유도키(44)를 구비하여서 제공하는 발명이다.

또한 상기 분출블럭(63)에는 이송벽(58) 사이에 분출구(54)를 구비하여서 풍력이 프로펠러(45)의 회전요홈(42)으로 분출하여 주도록 구성하여 주고, 상기 유입관(60)은 고정핀(41)으로 고정링구(56)에다 고정시켜 제공하는 발명이다. 또한 상기 지지기둥(48)의 하측으로는 지지대(58)(58') 사이의 구간에 고정하는 회전익(78)을 클램핑(80)으로 프로펠러(45) 사이를 연결로 고정하여서 제공하는 발명이다. 또한 상기 유입관(60)을 고정하는 고정링구(56)(56')에서 하방으로 돌출하면서 회전익(78)의 외측구간으로 각각의 안내벽(52')을 구비하여 제공하는 발명이다.

풍력발전기, 이송벽, 분출대

Description

풍력 유도용 풍력발전기{omitted}

본 발명은 풍력 유도에 의하여 지지기둥에 조립된 프로펠러가 회전하는 추진력을 보강하는 풍력유도용 풍력발전기에 관한 것으로서, 상세하게는 지지기둥을 중심으로 조립되는 프로펠러의 주위를 불어주면서 지나가는 풍력에 유도하여 회전하도록 제공하기 위함이다.

이는 상기 프로펠러에 조립되는 풍력발전기의 주위를 이동에 의하여 회전하게 되는데, 여기서 프로펠러의 감속부위에서는 풍력 이동 방향에 비교하여 반대방향으로 이동하는 효과를 제공하므로, 이에 대하여 상기 감속부위에 분출블럭을 조립으로 고정되는 풍력발전기가 제공하면, 이에 따라 주위의 풍속을 유도하여서 강풍 수준으로 증가로 제공함으로, 이를 이용하여서 발전하는 회전구조의 풍력발전기에 대한 것이다.

일반적으로 풍력에 의하여 회전을 하는 프로펠러는, 발전기의 자체의 구조에 따른 저항으로 인하여 원래의 풍력에 의한 풍속 보다는 더 늦은 속도로 회전을 하게 되는 것이다.

현재 풍력발전기의 회전력은 대부분 바람의 이동력에 의하여 회전날개를 회 전시켜서 발전하는 구조이므로, 바람이 비교적 풍부하게 불어주는 산골자기나 해안지역을 이용하는 지역에서만 가능하므로, 이에 대한 지형적인 제약도 문제가 되고 있는 것이다.

또한 풍력에 대한 최대한의 회전효과를 유도하기 위하여 지지기둥으로 가능한 높이 돌출로 발전기를 구비하여 주되, 상기 발전기에 맞추어 조립되는 프로펠러는 대부분 지지기둥의 중앙부에 구비하여 주면서 외측 방향으로 길게 돌출하는 구조의 프로펠러를 제공함으로서, 이에 대한 면적의 과다한 소요에 비교하여 발전력에 대한 효과가 미미하는 실정이다.

고로 본 발명은 상기 프로펠러의 외측 가장자리에 풍력유도기를 구비하여 주되, 상기 프로펠러용 풍력 유입블럭을 체용함으로서 최대한의 회전속도를 증대시켜서 발전력을 보강하여 주도록 구성되는 발명이다.

또한 상기 유입블럭으로 이동하는 바람의 이동구간은 풍력의 이동 방향에 대한 역주행하는 구간 즉, 감소구간(나)의 회전간격에 대한 구간에다 분출블럭의 배출구를 바람이 부는 방향으로 향하도록 제공하여서 회전익에 대한 회전력의 보강을 위함이다.

고로 이는 일측의 방향에서 부는 풍력에 의하여 회전하는 회전익에 대한 고찰은, 일측은 회전 촉진지역(촉진지역이라 칭함)(가)과 타측 지역은 회전 감소지역(감소지역이라 칭함)(나)으로 구분하여 주며, 여기서는 상기 감소지역(나)에서도 촉진지역(가)과 같은 회전력을 보강하기 위하는 발명이다. 즉 지지기둥을 중심으로하여 결합되는 수직상태의 드럼형인 원통형의 프로펠러는, 일측방향에서 부는 바람의 방향을 기준으로, 일측은 프로펠러에 구비된 경사벽과 회전요홈에 의하여 바람에 의한 회전력의 촉진지역(가)이 형성되고 있으며, 또한 반대구간인 타측은 상기 경사벽에 의하여 바람이 부는 방향으로 역방향으로 회전하도록 형성하므로 방향 하여 회전력의 감소지역(나)으로 형성되는 것이다.

고로 본 발명은 지중에다 기소부위가 매설하면서 돌출되는 기둥에서 베아링 등으로 회전이 가능하도록 조립되면서 다수개로 외측방향으로 돌출되는 지지대에다 풍력발전기를 조립으로 설치하여 주면서, 원주방향으로 회전에 따라 발생하는 바람을 유도하여 발전을 하는 발명이다.

본 발명은 지지기둥의 외측방향으로 베어링이 조립되면서 돌출되는 푸로렐러의 가장자리에서 동시에 부는 풍력을 유도하여서 상기 프로펠러의 회전력을 보강이 구비되는 풍력유도용 풍력발전기를 제공하기 위함이다.

또한 상기 풍력발전기의 회전구조인 프로펠러에 대한 회전력을 보강하기 위하여, 상기 프로펠러에서 감소지역(나)에다, 주위에서 불어주는 바람을 집중적으로 불어주도록 구비하여 주도록 제공하기 위함이다.

이는 상기 회전하는 프로펠러에 따라 고정되는 유입블럭에 연결되는 유입구를 불어주는 바람의 방향으로 향하도록 구비하여서 상기 풍력에 대한 회전력 보강으로 발전력에 대한 제고를 위하는 것이다.

지중에서 고정되면서 지상으로 돌출되는 지지기둥(48)의 상측으로 방향유도키(44)를 구비시켜 줌과 아울러, 외측면에 조립되는 메인기어(59)에서 풍력에 의하여 회전이 되도록 원통형의 프로펠러(45)가 소정의 길이로 구성되는 풍력발전기에 있어서,

상기 지지기둥(48)의 상측부에서 조립되는 유입블럭(73)에서 외측구간에 만곡으로 하방되면서 돌출되도록 연결호오스(49)와 유입관(60)을 구비하여 주고,
상기 유입블럭(73)의 일측에서 하방으로 돌출되는 분출블럭(63)에서 풍력을 분출하도록 구성되고,

상기 프로펠러(45)의 외측으로 안내벽(52)을 구비하여 주고,
상기 유입블럭(73)의 상측으로 돌출되는 방향유도키(44)를 구비하여서 제공하는 발명이다.

또한 상기 분출불럭(63)에는 이송벽(58) 사이에 분출구(54)를 구비하여서 바람이 프로펠러(45)의 회전요홈(42)으로 분출하여 주도록 구성하여 주고, 상기 유입관(60)은 고정핀(41)으로 고정링구(56)에다 고정시켜 제공하는 발명이다.

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또한 상기 지지기둥(48)의 하측으로는 지지대(58)(58') 사이의 구간에 고정하는 회전익(78)을 클램핑(80)으로 프로펠러(45) 사이를 연결로 고정하여서 제공하는 발명이다.
또한 상기 유입관(60)을 고정하는 고정링구(56)(56')에서 하방으로 돌출하면서 회전익(78)의 외측구간으로 각각의 안내벽(52')을 구비하여 제공하는 발명이다.

본 발명은 바람의 이동력인 풍력을 이용하여 발전하는 풍력발전기용 지지기둥을 중심으로 회전하는 프로펠러의 외측 가장자리에서 동시에 부는 풍력을 유도하여서 회전력을 보강하도록 제공하는 장치로서, 이에 따라 회전을 하는 풍력발전기의 회전력을 이용하면서 발전을 제공함으로서, 상기 회전하는 프로펠러의 회전력의 증대를 유도하여서 경제성의 보강을 기여하도록 제공하는 발전기이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공하는 발명으로, 바람이 부는 강풍에 의하여 회전하는 프로펠러에 의한 회전력을 보강하여서 이에 따른 전력을 제공하기 위하는 발명으로서, 첨부된 도면에 의거 상세히 설명을 하면, 도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기의 요부에 대한 사시도이며, 도 2은 도 1에서 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1에서 B-B선 단면도이며, 도 4는 도 2에서 C-C선 확대 단면도이다.

또한 도 5는 본 발명의 요부에 대한 실시예에 대한 요부 사시도이며, 도 6은 도 5에서 요부에 대한 부분 사시도이며, 도 7은 도 5에서 D-D선의 단면도이며, 도 8은 도 5에서 E-E선의 단면도이며, 도 9는 도 5에서 요부에 대한 확대 사시도이며, 도 9은 도 8에서 요부에 대한 확대 사시도이며, 도 10은 도 5에서 F-F선의 단면도이며, 도 11는 도 5에서 요부에 대한 확대 사시도이며, 도 12는 도 5에서 실시예에 대한 요부 단면도이며, 도 13은 도 12에서 G-G선 단면도이다.

따라서 본 발명은 산비탈이나 골짜기 등에서 불어오는 풍력의 강도를 더 강풍으로 보강되도록 이용하기 위하는, 목적을 달성하기 위해 제공하는 발명으로, 바람이 부는 강풍의 상태에서 풍력발전력을 배가시켜서 제공하기 위하는 발명으로서, 지중에서 고정되면서 지상으로 돌출되는 지지기둥(48)의 외측면으로 베아링(59)로 조립되되, 상기 지지기둥(48)의 외측구간에 맞추어서 조립되면서 바람에 의하여 회전이 이루어지도록 원주방향으로 소정의 회전요홈(42)을 형성하도록 길이구간에 맞추어주는 경사벽(43)이 구비되는 프로펠러(45)를 소정의 길이와 폭을 형성하도록 구비하여 준다.

또한 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 상기 지지기둥(48)의 상측으로는 외측 방향으로 돌출하면서 하방으로 만곡으로 되면서 바람의 부는 방향으로 향하여 주는 풍력의 유입용 유입구(46)가 형성되는 유입관(60)이 구비되는 유입블럭(73)을 고정시켜 준다.

상기 유입블럭(73)의 크기는 상기 설명되는 프로펠러(45)의 폭에 비교하여 더 넓은 길이로 형성하여 주면서 외측방향으로는 원주방향으로 다수개를 등 간격으로 돌출시켜서 형성되는 유입관(60)을 구비하여 준다.

또한 상기 유입블럭(73)에서 상기 프로펠러(45)의 폭 보다 넓은 구역에서, 상기 설명되는 감소지역(나)를 감싸주도록 만곡상태로 구비하여서, 바람이 불어주는 방향에서의 저항을 차단하여 주도록 분출블럭(63)을 하향으로 돌출로 형성하여 주되, 상기 분출블럭(63)의 원주방향으로 형성되도록, 내측구간으로 다수개의 분출구(54)가 형성되는 이송벽(58)을 구성하여서, 상기 유입관(60)의 유입구(46)로부터 유입된 바람이 프로펠러(45)의 회전요홈(42)으로 분출하도록 제공하는 발명이다.

여기서 상기 유입블럭(73)에서 외측 방향으로 돌출되는 유입구(46)는 지지기둥(48)을 중심으로 하여 외측둘레방향으로 다수개를 등 간격을 형성하여서 유입관(60)이 구비하도록 제공하면서, 상기 유입관(60)의 상,하측 구간에는 각각의 고정링구(56)(56')로 소정의 간격으로 구비되도록 고정핀(41)으로 고정시켜 준다.

여기서 상기 프로펠러(45)의 내측으로 메인기어(59)와 보조기어(61)을 발전기(77)에 연동시켜서 상기 풍력에 의하여 회전하는 회전력으로 발전을 하여 주도록 제공한다.

또한 상기 유입블럭(73)의 상측 방향으로 돌출되는 보조 지지기둥(48')의 상측 단부에는 풍력에 대한 방향을 지시하는 방향유도기(44)를 구비하여서 상기 유입블럭(73)에 결합으로 형성되는 유입구(46)가 풍력이 불어오는 방향으로 회전 구동되도록 제공함이 바람직하다.

또한 상기 유입블럭(73)의 일측에서 하방으로 돌출되면서 프로펠러(45)에서 감소지역(나)에서 바람을 불어주도록 이동벽(58) 사이에 분출구(54)가 프로펠러(45)에서회전을 가속하는 방향으로 분출하도록 상기 프로펠러(45)의 높이구간에 대한 폭과 같은 크기로 분출블럭(63)을 구비하여 준다.

또한 상기 프로펠러(45)의 감소지역(나)으로 풍력을 최대한도로 유도하여 주도록, 주위의 공간에서 불어주는 바람을 유도함으로서 회전력을 보강하도록 원주형의 안내벽(52)을 프로펠러(45)의 외측 구간으로 구비하여 준다.

여기서 상기 안내벽(52)은 프로펠러(45)의 폭과 길이에 맞추어서 촉진지역(가)의 외측구간을 감싸주도록 구비하여 주어서, 프로펠러(45)의 회전요홈(42)으로 풍력이 집중되도록 구비하여 주며, 또한 바람을 주입하는 부위에는 확대유도대(68')를 외측 방향으로 돌출하여 준다.

또한 상기 도8에 도시된 바와 같이, 불어주는 바람이 유인됨으로서 , 바람이 유입되는 분출블럭(63)의 폭 구간에 맞추어 주면서 외측방향으로 돌출되는 확대유도대(68)를 형성함으로서 제공하여 준다.

고로 상기 설명되는 확대유도대(68)(68') 사이의 구조는 단면이 서로 역 나팔구조로 구비하여서 불어오는 풍력의 유입량을 증대시켜 주도록 한다.

[실시예1]

상기 설명되는 본 발명의 풍력유도용 발전기에 대한 일실시예에 대한 설명은, 상기 설명되는 바와 같이, 상기 지지기둥(48)에서 조립되는 프로펠러(45)의 하측에서, 원주방향으로 소정의 간격을 유지하도록 외측방향으로 돌출되는 지지대(58)에 연동으로 조립되는 단면이 ＜형의 회전익(78)을 등 간격으로 다수개로 구비하여 주되, 상기 회전익(78) 사이에는 서로 연결되어서 견고히 보강되도록 상,하측 구간에다 각각의 고정링구(56)(56')를 고정핀(41)으로 조립시켜 제공함이 바람직하다.

여기서 상기 회전익(78)이 공기의 저항에 의하여 원주 방향으로 회전이 되면, 상기 단면이 원뿔형의 회전익(78)에서 지지대(58)로 연동되어서 프로펠러(45)와 같이 동시에 회전이 되도록 메인베아링으로 지지기둥(48)의 상측 부위에서의 외측면으로 조립시켜 준다.

또한 상기 설명되는 유입블럭(73)은 지지기둥(48)의 상측부위에서 고정시켜 주며, 이에 따라 상기 유입블럭(73)의 몸체의 외측 가장자리에서 등 간격을 유지하면서 돌출되는 연결호오스(49)의 단부에는 연결링구(40)로 연결시켜서 엘보우형으로 수평상태로 굽혀주는 유입관(60)을 조립시켜 주되, 상기 지지기둥(48)의 상측으로 돌출되는 보조기둥(48')의 방향유도기(44)에 의하여 풍력이 불어주는 방향에 따라 유입관(60)의 유입구(46)가 바람이 불어주는 방향으로 유도함으로서, 최대한의 바람이 유입으로, 상기 유입블럭(73)의 일측으로 구성되는 프로펠러(45)의 감소지역(나)인 타측으로 돌출되도록 제공으로, 상기 프로펠러(45)로 바람을 분출시켜 주도록 제공하는 발명이다.

여기서 상기 고정링구(56)에 따라 조립되는 다수개의 유입관(60)에는 지지기둥(68)의 외측구간에 형성되도록 원주형의 고정링구(56)와 고정핀(41)의 조립으로 상기 유입블록(73)에 대한 보강성을 제공하여 준다.

또한 상기 회전익(78)에서 지지대(58)에 의하여 연결되면서 지지기둥(48)의 외측면으로 메인베아링에 의하여 조립되는 클램핑(80)에 의하여 회전력이 프로펠러(45)에 서로 연동되어서 회전이 되도록 구성하여 줌으로서, 상기 유입블럭(73)으로 이동하는 바람과 아울러 회전익(78)의 회전력과 같이 혼용함으로서, 발전력에 대한 균일한 품질의 향성과 아울러 강풍인 경우, 상기 클램핑(80)의 미도시된 제어장치에 의하여 분리가 되도록 함으로서, 잉여 회전력을 차단하도록 제공함이 바람직하다.

고로 이는 상기 회전익(78)의 구성이 지지기둥(48)의 외측방향으로 가능한 거리를 유지하면서 회전을 하면, 이에 따른 원주형 구간의 동선이 길게 유지하여 주므로, 이에 따라 프로펠러(45)의 회전력 보강으로 인하여 발전력의 실용성을 제공시켜 주는 발명이다.

상기 상,하측의 지지대(58)(58') 사이의 외측 가장자리에 맞추어서 단면이 ＜형의 회전익(78)을 고정핀(65)로 조립하여서 제공하는 발명이다.(도9,도11)

여기서 상기 조립되는 프로페러(45)의 회전요홈(42)은 풍력에 의하여 회전익(78)이 회전하는 방향으로 향하도록 구성시켜 준다.(도11)

그리고 상기 회전익(78)의 상,하측에 고정핀(65)으로 고정되는 별도의 고정링구(55)(55')을 이용하여서 원주방향으로 서로 회전익(78)의 설치되는 구간 사이를 연결함으로서 고정시켜 준다.

여기서 발전된 전력은 도면에 미도시된 전선에 의하여 지지기둥(48)에 조립되는 메인기어(59)의 외측으로 구성되는 보조기어(61)에 구비되는 발전기(77) 등으로 전력이 공급되도록 구성되는 발명이다.

또한 상기 설명되는 회전익(78)이 지지대(58)와 고정링구(55)(55')로 고정되어서 풍력에 의하여 회전하는 회전익(78)에 대하여 바람이 부는 현상에 의하여 발생하는 촉진지역(가)과 감소지역(나)에 대하여 바람을 유도하여서 보강하여 주기 위하여, 상기 유입관(60)을 고정하는 고정링구(56)(56')에서 하방으로 돌출하면서 회전익(78)의 외측에서 각각의 안내벽(52')을 구비하여서 상기 회전익(78)에 대한 회전구간을 감싸서 회전력을 보강하도록 제공하는 발명이다.

고로 상기 회전익(78)에 불어주는 바람을 집중적으로 유도함으로서, 회전력에 대한 보강으로 경제적인 발전력이 제공되도록 구성시켜 주는 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기의 요부에 대한 사시도

도 2은 도 1에서 A-A선 단면도

도 3은 도 1에서 B-B선 단면도

도 4는 도 2에서 C-C선 확대 단면도

도 5는 본 발명의 요부에 대한 실시예에 대한 요부 사시도

도 6은 도 5에서 요부에 대한 부분 사시도

도 7은 도 5에서 D-D선의 단면도

도 8은 도 5에서 E-E선의 단면도

도 9는 도 5에서 요부에 대한 확대 사시도

도 9은 도 8에서 요부에 대한 확대 사시도

도 10은 도 5에서 F-F선의 단면도

도 11는 도 5에서 요부에 대한 확대 사시도

도 12는 도 5에서 실시예에 대한 요부 단면도

도 13은 도 12에서 G-G선 단면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호설명＞

35 : 풍력발전기 40 ; 연결링구 41 : 고정핀 44 : 방향유도키

45 : 프로펠러 46 : 유입구 47 : 방향키 48 : 지지기둥

49 : 연결호오스 50 : 연결베아링 52,52' : 안내벽 54 : 배출구

55,55' : 고정링구 56,56' : 고정링구 58,58' : 지지대 59 : 메인기어

60 : 유입관 61 : 보조기어 62 : 회전공간 63 : 분출블럭

64 : 회전축 68.68' : 확대유도대 70 : 프로펠러 73 : 유입블럭

75 : 고정프레임 77 : 발전기 78 : 회전익 80 : 클램핑

Claims

지중에서 고정되면서 지상으로 돌출되는 지지기둥(48)의 상측으로 방향유도키(44)를 구비시켜 줌과 아울러, 외측면에 조립되는 메인기어(59)에서 풍력에 의하여 회전이 되도록 원통형의 프로펠러(45)가 소정의 길이로 구성되는 풍력발전기에 있어서,

상기 지지기둥(48)의 상측부에서 조립되는 유입블럭(73)에서 외측구간에 만곡으로 하방되면서 돌출되도록 연결호오스(49)와 유입관(60)을 구비하여 주고,

상기 유입블럭(73)의 일측에서 하방으로 돌출되는 분출블럭(63)에서 풍력을 분출하도록 구성되고,

상기 프로펠러(45)의 외측으로 안내벽(52)을 구비하여 주고,

상기 유입블럭(73)의 상측으로 돌출되는 방향유도키(44)를 구비하여서 제공하는 풍력유도용 풍력발전기.
제 1항에 있어서,

상기 분출블럭(63)에는 이송벽(58) 사이에 분출구(54)를 구비하여서 풍력이 프로펠러(45)의 회전요홈(42)으로 분출하여 주도록 구성하여 주고,

상기 유입관(60)은 고정핀(41)으로 고정링구(56)에다 고정시켜 제공하는 풍력유도용 풍력발전기.
제1항에 있어서,

상기 지지기둥(48)의 하측으로 형성되는 지지대(58)(58') 사이의 구간에 고정하는 회전익(78)을 클램핑(80)으로 프로펠러(45) 사이를 연결로 고정하여서 제공하는 풍력유도용 풍력발전기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 유입관(60)을 고정하는 고정링구(56)(56')에서 하방으로 돌출하면서 회전익(78)의 외측구간으로 각각의 안내벽(52')을 구비하여 제공하는 풍력유도용 풍력발전기.