KR101129525B1 - 풍력발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바람에 의해 회전되는 날개, 상기 날개를 회전 가능하도록 고정물에 설치시키고, 상기 날개의 회전이동을 직선이동으로 변환시키는 회전축과 회전판 및 로커암, 상기 로커암에 연결되어 직선왕복 이동되는 로드, 상기 로드에 구비되고, 자력을 갖는 진동자, 상기 진동자가 왕복 이동되는 그 외측에 구비되어 상기 진동자와 반응하여 유도전압을 발생시키는 유도코일, 상기 각 유도코일에서 발생된 유도전압을 전류로 변환시키는 변환부, 및 상기 변환부의 전류를 저장하는 축전부를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 다수의 각 진동자와 유도코일에서 발생되는 비교적 소량의 유도전압을 전류로 축전함에 따라 종래와 같은 대용량 전기를 발생시킬 수 있음은 물론, 비교적 저렴한 진동자와 유도코일에 의해 원가절감 및 유지 관리비를 절감시킬 수 있다.

풍력발전기, 회전이동, 직선이동, 진동자, 유도코일

Description

풍력발전기{The aerogenerator}

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바람에 의한 날개의 회전운동을 직선왕복 이동으로 전환하고, 직선왕복 이동에 의해 진동자와 유도코일 간에 발생되는 유도전압을 전류로 변화하여 축전되는 축전부를 다수 개 구비하여 종래 대용량 전기를 발생시킬 수 있음은 물론, 원가절감 및 유지 관리비를 절감시킬 수 있는 풍력발전기에 관한 것이다.

일반적으로, 풍력발전기는 자연에서 발생되는 바람을 이용하여 회전날개를 회전시켜 회전력을 얻고, 이 회전력을 전기에너지로 변환시켜 전기가 필요한 각 지역으로 공급하는 발전기의 한 형태이다.

이러한 풍력발전기는 지지축과 회전몸체 및 회전날개로 구성되고, 지지축은 지면에 수직방향으로 구비된다.

그리고 회전몸체는 지지축의 상단에 자유 회전되도록 구비되고, 회전몸체에는 회전날개가 구비되어 바람에 의해 회전력을 발생시킨다.

이와 같은 풍력발전기는 바람이 부는 방향으로 회전날개가 향하도록 회전몸 체가 회전되어 회전날개가 바람에 의해 용이하게 회전되도록 사용되고 있다.

도 1은 종래 풍력발전기를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 풍력발전기(1)는 지면에 세워지는 지지축(10)과 이 지지축(10)의 상단에 회전 가능하도록 회전몸체(20)가 구비되고, 회전몸체(20)에는 회전날개(30)가 회전 가능하도록 구비된다.

그리고 회전몸체(20)의 내부에는 발전기(40)와 회전력전달수단(50)이 구비되는 것으로, 회전력전달수단(50)은 다수의 기어를 포함하고 있어 회전날개(30)의 회전력을 증가시켜 발전기(40)에 전달하게 된다.

이러한 풍력발전기(1)는 전달되는 회전력에 의해 최대의 전기를 발생시켜야 됨에 따라 대용량 발전기(40)를 사용하게 된다.

그러나 이러한 대용량 발전기(40)는 가격이 비싸 원가 상승의 원인이 되고, 유지 관리비가 증가 되는 원인이 되고 있다.

특히, 무게가 무거운 대용량 발전기(40)가 회전몸체(20) 내부에 구비되어 있어 그 무게에 의해 회전몸체(20)가 바람 방향을 향해 용이하게 회전되지 않아 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한 대용량 발전기(40)에 의해 회전축이 하측으로 휘게 되어 회전력전달수단(50)의 다수의 기어 치합이 틀어져 잦은 고장이 발생됨에 따라 회전력의 저하에 따른 효율이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점은 종래 싱글은 물론, 듀얼 로터에서도 동일하게 발생되고 있다.

이에 따라, 쳐짐에 따른 효율 저하와 제작원가 및 유지 관리비를 감소시키기 위해 신개념 도입에 따른 기어 사용량의 감소 및 저가의 비교적 소용량 발전기를 이용하여 대용량과 동일한 전기량을 발생시키는 풍력발전기의 개발이 절실하게 요구되는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 바람에 의한 회전이동을 직선왕복 이동으로 전환하고, 직선왕복 이동에 의해 직선왕복 이동되는 진동자가 유도코일을 통과함에 따라 전기를 발생시킬 수 있다.

이는, 회전 중심선을 기준으로 양측의 두께가 다른 회전판과 이 회전판의 일면 중 일부를 가압하여 닿은 면의 위치에 따라 변위되는 로커암이 링크에 연결되어 로드를 직선 왕복이동시킬 수 있다.

그리고 로드에 적어도 하나 이상의 진동자와 유도코일을 구비하여 전기 발생량을 증가시킬 수 있다.

또한 로드의 단부를 직선이동방향과 평행하게 다수 개 분기시키고, 각 분기된 단부에 진동자와 유도코일을 적어도 하나 이상 구비함에 따라 전기 발생향을 더욱 증가시킬 수 있는 풍력발전기를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 바람에 의해 회전되는 날개, 상기 날개를 회전 가능하도록 고정물에 설치시키는 회전축, 상기 회전축에 구비되고, 회전 중심선을 지나는 하나의 수평면을 기준으로 일측으로 갈수록 두께가 증가되며, 타측으로 갈수록 두께가 감소되도록 형성되어 상기 날개의 회전 시, 동일위치에서 회전 중심선 방향으로 높이 차가 발생되는 회전판, 중간 소정부위가 회전 가능하도록 고정물에 고정되고, 상기 회전판의 면에 일단이 닿아 회전되는 회전판의 높이 차에 따라 이동되어 타단이 회전 중심선 방향으로 이동되는 로커암, 상기 로커암의 일단을 상기 회전판 방향으로 가압하여 상기 회잔판의 회전 시 상호 면 접촉시키는 가압부재, 상기 로커암의 타단에 회전 가능하도록 구비되는 링크, 상기 링크에 연결되어 상기 회전판에서 발생되는 높이 차 방향으로 직선왕복 이동되는 로드, 상기 로드에 구비되고, 자력을 갖는 진동자, 상기 진동자가 왕복 이동되는 그 외측에 구비되어 상기 진동자와 반응하여 유도전압을 발생시키는 유도코일, 상기 각 유도코일에서 발생된 유도전압을 전류로 변환시키는 변환부, 및 상기 변환부의 전류를 저장하는 축전부를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 로커암은 회전 시, 높이 차가 발생되는 상기 회전판에 적어도 하나 이상 구비된다.

그리고 상기 로커암의 일단에는 볼이 더 구비되어 상기 회전판과의 마찰력을 감소시킨다.

또한, 상기 진동자와 유도코일은 상기 각 로드에 적어도 하나 이상 구비된다.

그리고 상기 로드는 단부가 직선 이동방향과 평행하도록 적어도 두 개 이상 분기되고, 각 분기된 단부에는 상기 진동자와 유도코일이 각각 구비된다.

또한, 상기 로드의 외측에는 가이드부가 더 구비되어 직선왕복 이동을 안내한다.

그리고 상기 날개와 회전축 사이에 변속부가 더 구비되어 상기 날개의 회전 력을 변속시킨다.

또한, 상기 날개가 설치된 고정물의 반대 방향으로 구비되는 보조날개, 상기 보조날개를 회전 가능하도록 고정물에 설치시키는 보조 회전축, 상기 보조 회전축에 구비되고, 회전 중심선을 지나는 하나의 수평면을 기준으로 일측으로 갈수록 두께가 증가되며, 타측으로 갈수록 두께가 감소되도록 형성되어 상기 보조날개의 회전 시, 동일위치에서 회전 중심선 방향으로 높이 차가 발생되는 보조 회전판, 중간 소정부위가 회전 가능하도록 고정물에 고정되고, 상기 보조 회전판의 면에 일단이 닿아 회전되는 보조 회전판의 높이 차에 따라 이동되어 타단이 회전 중심선 방향으로 이동되는 보조 로커암, 상기 보조 로커암의 일단을 상기 보조 회전판 방향으로 가압하여 상기 보조 회전판의 회전 시, 상호 면 접촉시키는 보조 가압부재, 상기 보조 로커암의 타단에 회전 가능하도록 구비되는 보조 링크, 상기 보조 링크에 연결되어 상기 회전판에서 발생되는 높이 차 방향으로 직선왕복 이동되는 보조 로드, 상기 각 보조 로드에 구비되고, 자력을 갖는 보조 진동자, 상기 보조 진동자가 왕복 이동되는 그 외측에 구비되어 상기 진동자와 반응하여 유도전압을 발생시키는 보조 유도코일, 상기 각 보조 유도코일에서 발생된 유도전압을 전류로 변환시키는 보조 변환부, 및 상기 보조 변환부의 전류를 저장하는 보조 축전부를 더 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 보조날개는, 상기 날개의 회전 중심선과 동일 선상에 위치되고, 그 회전반경은 상기 날개 회전반경의 35 내지 45%로 형성된다.

또한, 상기 보조날개와 보조 회전축 사이에 보조 변속부가 더 구비되어 상기 보조날개의 회전력을 변속시킨다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 풍력발전기에 의하면, 회전운동을 직선 왕복운동으로 전환하고, 직선 왕복운동에 의해 진동자와 유도코일 간에 발생되는 유도전압을 전류로 변화하여 축전할 수 있다.

그리고 다수의 각 진동자와 유도코일에서 발생되는 비교적 소량의 유도전압을 전류로 축전함에 따라 종래와 같은 대용량 전기를 발생시킬 수 있음은 물론, 기어의 사용량 감소와 비교적 저렴한 진동자와 유도코일에 의해 원가절감 및 유지 관리비를 절감시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 풍력발전기를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기의 정면도를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 풍력발전기의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 풍력발전기의 진동자와 유도코일의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 풍력발전기의 다 른 실시 예의 로드와 그에 따른 진동자와 유도코일의 배열을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 풍력발전기에 변속부가 더 구비된 것을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 풍력발전기에 보조 풍력발전부가 더 구비된 실시 예를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부를 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부에 보조 진동자와 보조 유도코일의 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부에 보조 로드의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부에 보조 변속부가 더 구비된 것을 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 풍력발전기(100)는 날개(110)와 회전축(112), 회전판(120), 로커암(122), 링크(124), 가압부재(126), 로드(130), 진동자(140), 유도코일(150), 변환부(160) 및 축전부(170)로 구성된다.

날개(110)는 바람에 의해 회전되고, 이 날개(110)는 회전축(112)에 의해 고정물(미 도시)에 회전 가능하도록 설치된다.

그리고 회전판(120)은 회전축(112)에 구비되고, 회전 중심선을 지나는 하나의 수평면을 기준으로 일측으로 갈수록 두께가 증가되며, 타측으로 갈수록 두께가 감소되도록 형성된다.

이러한 회전판(120)은 날개(110)의 회전 시, 동일위치에서 회전 중심선 방향으로 높이 차가 발생되는 것으로, 레이디얼 캠(Radial Cam) 구조로 형성되는 것이다.

로커암(122)은 중간 소정부위가 회전 가능하도록 고정물(미 도시)에 고정되고, 회전판(120)의 면에 일단이 닿아 회전되는 회전판(120)의 높이 차에 따라 이동되어 타단이 회전 중심선 방향으로 이동된다.

이러한 로커암(122)은 가압부재(126)에 의해 일 방향으로 가압되는 것으로, 로커암(122)의 일단을 회전판(120) 방향으로 가압하여 회전판(120)의 회전 시 상호 접촉시키게 된다.

이는, 회전되는 회전판(120)의 높이 차를 따라 로커암(122)을 반복하여 이동시킬 수 있다.

그리고 링크(124)는 로커암(122)의 타단에 회전 가능하도록 구비되어 로커암(122)의 반복이동을 따라 반복이동된다.

그리고 링크(124)의 단부에는 로드(130)가 회전 가능하도록 연결된다.

이 로드(130)는 링크(124)의 이동에 따라 직선왕복 이동되는 것으로, 회전판(120)에서 발생되는 높이 차 방향으로 직선왕복 이동된다.

다시 말해, 회전판(120)의 높이 차에 의해 로커암(122)이 반복적으로 이동되되, 고정물에 고정된 중간 소정부위를 기준으로 호를 그리며 반복적으로 회전되는 것이고, 이 반복 회전은 링크(124)에 의해 로드(130)를 직선반복 이동시키게 된다.

이러한 로드(130)에는 자력을 갖는 진동자(140)가 구비되고, 진동자(140)의 외측에는 유도코일(150)이 구비되며, 로드(130)의 직선왕복 이동에 의해 진동자(140)가 유도코일(150)을 반복 통과함에 따라 유도전압을 발생시키게 된다.

이때, 로커암(122)은 회전판(120)에 적어도 하나 이상 구비되고, 이 로커 암(122)의 설치 개수에 따라 링크(124)와 로드(130)가 더 구비됨이 당연하다.

또한 회전판(120)에 접하는 로커암(122)의 일단에는 회전되는 볼(123)이 더 구비되어 회전판(120)과의 마찰력을 감소시킴이 바람직하다.

그리고 변환부(160)는 유도코일(150)에서 발생된 유도전압을 전류로 변환시키고, 축전부(170)는 전류를 저장하게 된다.

이때, 변환부(160)와 축전부(170)는 하나씩 구비되어 각각의 유도코일(150)에서 전달되는 전압을 모아서 전기로 축적하는 것이며, 경우에 따라 각 유도코일(150)에 각각 구비되어 사용될 수도 있다.

한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 진동자(140)와 유도코일(150)은 각 로드(130)에 적어도 하나 이상 구비될 수 있는 것으로, 로드(130)에 일정 간격으로 다수의 진동자(140)가 구비되고, 이 진동자(140)에 대응되는 유도코일(150)이 각각 구비된다.

이는, 한 번의 회전에 발생 되는 전압량을 증대시키기 위한 것으로, 그 설치 개수는 한정되지 않는다.

그리고 도 6에서 도시한 바와 같이, 로드(130)의 단부를 적어도 두 개 이상 분기시키고, 각 분기된 단부는 진동자(140)와 유도코일(150)이 구비되어 전압 생산량을 증가시킬 수 있다.

이때, 로드(130)의 각 분기된 단부는 직선왕복 이동과 평행하게 형성되고, 가이드부(180)가 각각 구비됨이 바람직하다.

또한 각 분기된 로드(130)에는 적어도 하나 이상의 진동자(140)와 유도코일(150)이 구비되어 전압 생산량을 더욱 증가시킬 수 있다.

이러한 로드(130)의 외측에는 가이드부(180)가 더 구비되어 직선왕복 이동되는 로드(130)의 직선왕복 이동을 안내하여 진동자(140)와 유도코일(150)이 충돌되는 것을 방지함이 바람직하다.

그리고 도 7에서 도시한 바와 같이, 날개(110)와 회전축(112) 사이에 변속부(190)가 더 구비되는 것으로, 날개(110)의 회전속도를 변속시켜, 회전축(112)에 전달되는 회전속도를 증가시키게 된다.

이는, 날개(110)의 한 번 회전 시, 회전축(112)에 적어도 한 번 이상의 회전수를 발생시킴에 따라 로드(130)의 직선왕복 이동이 증가되고, 유도전압의 발생 량을 증가시킬 수 있다.

한편, 도 8 내지 도 9에서 도시한 바와 같이, 풍력발전기(100)의 날개(110)가 형성된 그 반대부분에 보조 풍력발전부(200)가 더 구비될 수 있는 것으로, 보조 풍력발전부(200)는 보조날개(210)와 보조 회전축(212), 보조 회전판(220), 보조 로커암(222), 보조 링크(224), 보조 가압부재(226), 보조 로드(230), 보조 진동자(240), 보조 유도코일(250), 보조 변환부(260) 및 보조 축전부(270)로 구성된다.

보조날개(210)는 바람에 의해 회전되고, 이 보조날개(210)는 보조 회전축(212)에 의해 고정물(미 도시)에 회전 가능하도록 설치된다.

그리고 보조 회전판(220)은 보조 회전축(212)에 구비되고, 회전 중심선을 지 나는 하나의 수평면을 기준으로 일측으로 갈수록 두께가 증가되며, 타측으로 갈수록 두께가 감소되도록 형성된다.

이러한 보조 회전판(220)은 보조날개(210)의 회전 시, 동일위치에서 회전 중심선 방향으로 높이 차가 발생되는 것으로, 레이디얼 캠(Radial Cam) 구조로 형성되는 것이다.

보조 로커암(222)은 중간 소정부위가 회전 가능하도록 고정물(미 도시)에 고정되고, 보조 회전판(220)의 면에 일단이 닿아 회전되는 보조 회전판(220)의 높이 차에 따라 이동되어 타단이 회전 중심선 방향으로 이동된다.

이러한 보조 로커암(222)은 보조 가압부재(226)에 의해 일 방향으로 가압되는 것으로, 보조 로커암(222)의 일단을 보조 회전판(220) 방향으로 가압하여 보조 회전판(220)의 회전 시 상호 접촉시키게 된다.

이는, 회전되는 보조 회전판(220)의 높이 차를 따라 보조 로커암(222)을 반복하여 이동시킬 수 있다.

그리고 보조 링크(224)는 보조 로커암(222)의 타단에 회전 가능하도록 구비되어 보조 로커암(222)의 반복이동을 따라 반복이동된다.

그리고 보조 링크(224)의 단부에는 보조 로드(230)가 회전 가능하도록 연결된다.

이 보조 로드(230)는 보조 링크(224)의 이동에 따라 직선왕복 이동되는 것으로, 보조 회전판(220)에서 발생되는 높이 차 방향으로 직선왕복 이동된다.

다시 말해, 보조 회전판(220)의 높이 차에 의해 보조 로커암(222)이 반복적 으로 이동되되, 고정물에 고정된 중간 소정부위를 기준으로 호를 그리며 반복적으로 회전되는 것이고, 이 반복 회전은 보조 링크(224)에 의해 보조 로드(230)를 직선반복 이동시키게 된다.

이러한 보조 로드(230)에는 자력을 갖는 보조 진동자(240)가 구비되고, 보조 진동자(240)의 외측에는 보조 유도코일(250)이 구비되며, 보조 로드(230)의 직선왕복 이동에 의해 보조 진동자(240)가 보조 유도코일(250)을 반복 통과함에 따라 유도전압을 발생시키게 된다.

이때, 보조 로커암(222)은 보조 회전판(220)에 적어도 하나 이상 구비되고, 이 보조 로커암(222)의 설치 개수에 따라 보조 링크(224)와 보조 로드(230)가 더 구비됨이 당연하다.

또한 보조 회전판(220)에 접하는 보조 로커암(222)의 일단에는 회전되는 보조 볼(223)이 더 구비되어 보조 회전판(220)과의 마찰력을 감소시킴이 바람직하다.

그리고 보조 변환부(260)는 보조 유도코일(250)에서 발생된 유도전압을 전류로 변환시키고, 보조 축전부(270)는 전류를 저장하게 된다.

이때, 보조 변환부(260)와 보조 축전부(270)는 하나씩 구비되어 각각의 보조 유도코일(250)에서 전달되는 전압을 모아서 전기로 축적하는 것이며, 경우에 따라 각 보조 유도코일(250)에 각각 구비되어 사용될 수도 있다.

그리고 보조날개(210)는 날개(110)의 회전 중심선과 동일 선상에 위치되되, 그 회전반경은 날개 회전반경의 35 내지 45%가 되도록 형성된다.

이에 앞서, 풍력발전기(100)에 있어서 날개(110)의 회전을 살펴보면, 날개(110)가 바람에 의해 회전되기 위해 필요한 부위는 날개(110) 단부로부터 날개(110) 지름(D)의 30%에 상응하는 부분으로 0.3D로 표시될 수 있다.

다시 말해, 날개(110)의 양단부에서 0.3D의 길이를 제외한 회전 중심부(0.4D)의 바람은 이용되지 못함을 뜻하며, 날개(110) 중심부(0.4D)를 통과하는 바람에 의해 회전되도록 날개(110) 중심부(0.4D)와 동일한 지름(d)을 갖는 보조날개(210)가 구비되는 것이다.

이때, 보조날개(210)는 날개(110)보다 바람이 불어오는 방향에 위치됨이 바람직하다.

또한, 도 10에서 도시한 바와 같이, 보조 진동자(240)와 보조 유도코일(250)은 각 보조 로드(230)에 적어도 하나 이상 구비될 수 있는 것으로, 보조 로드(230)에 일정 간격으로 다수의 보조 진동자(240)가 구비되고, 이 보조 진동자(240)에 대응되는 보조 유도코일(250)이 각각 구비된다.

이는, 한 번의 회전에 발생 되는 전압량을 증대시키기 위한 것으로, 그 설치 개수는 한정되지 않는다.

그리고 도 11에서 도시한 바와 같이, 보조 로드(230)의 단부를 적어도 두 개 이상 분기시키고, 각 분기된 단부는 보조 진동자(240)와 보조 유도코일(250)이 구비되어 전압 생산량을 증가시킬 수 있다.

이때, 보조 로드(230)의 각 분기된 단부는 직선왕복 이동과 평행하게 형성되 고, 보조 가이드부(280)가 각각 구비됨이 바람직하다.

또한 각 분기된 보조 로드(230)에는 적어도 하나 이상의 보조 진동자(240)와 보조 유도코일(250)이 구비되어 전압 생산량을 더욱 증가시킬 수 있다.

이러한 보조 로드(230)의 외측에는 보조 가이드부(280)가 더 구비되어 직선왕복 이동되는 보조 로드(230)의 직선왕복 이동을 안내하여 보조 진동자(240)와 보조 유도코일(250)이 충돌되는 것을 방지함이 바람직하다.

그리고 도 12에서 도시한 바와 같이, 보조날개(210)와 보조 회전축(212) 사이에 보조 변속부(290)가 더 구비되는 것으로, 보조날개(210)의 회전속도를 변속시켜, 보조 회전축(212)에 전달되는 회전속도를 증가시키게 된다.

이는, 보조날개(210)의 한 번 회전 시, 보조 회전축(212)에 적어도 한 번 이상의 회전수를 발생시킴에 따라 보조 로드(230)의 직선왕복 이동이 증가되고, 유도전압의 발생 량을 증가시킬 수 있다.

도 1은 종래 풍력발전기를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 풍력발전기를 도시한 도면이며,

도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기의 정면도를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 풍력발전기의 작동상태를 도시한 도면이며,

도 5는 본 발명에 따른 풍력발전기의 진동자와 유도코일의 다른 실시 예를 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 풍력발전기의 다른 실시 예의 로드와 그에 따른 진동자와 유도코일의 배열을 도시한 도면이며,

도 7은 본 발명에 따른 풍력발전기에 변속부가 더 구비된 것을 도시한 도면이고,

도 8은 본 발명에 따른 풍력발전기에 보조 풍력발전부가 더 구비된 실시 예를 도시한 도면이며,

도 9는 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부를 도시한 도면이고,

도 10은 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부에 보조 진동자와 보조 유도코일의 다른 실시 예를 도시한 도면이며,

도 11은 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부에 보조 로드의 다른 실시 예를 도시한 도면이고,

도 12는 본 발명에 따른 풍력발전기의 보조 풍력발전부에 보조 변속부가 더 구비된 것을 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 풍력발전기 110 : 날개

120, 120' : 전달수단 122, 122' : 회전축

123 : 수평부 123' : 캠

124 : 링크 124' : 가압부재

130 : 로드 140 : 진동자

150 : 유도코일 160 : 변환부

170 : 축전부 180 : 가이드부

190 : 변속부 200 : 보조 풍력발전부

Claims (10)

1. 바람에 의해 회전되는 날개;

   상기 날개를 회전 가능하도록 고정물에 설치시키는 회전축;

   상기 회전축에 구비되고, 회전 중심선을 지나는 하나의 수평면을 기준으로 일측으로 갈수록 두께가 증가되며, 타측으로 갈수록 두께가 감소되도록 형성되어 상기 날개의 회전 시, 동일위치에서 회전 중심선 방향으로 높이 차가 발생되는 회전판;

   중간 소정부위가 회전 가능하도록 고정물에 고정되고, 상기 회전판의 면에 일단이 닿아 회전되는 회전판의 높이 차에 따라 이동되어 타단이 회전 중심선 방향으로 이동되는 로커암;

   상기 로커암의 일단을 상기 회전판 방향으로 가압하여 상기 회전판의 회전 시 상호 면 접촉시키는 가압부재;

   상기 로커암의 타단에 회전 가능하도록 구비되는 링크;

   상기 링크에 연결되어 상기 회전판에서 발생되는 높이 차 방향으로 직선왕복 이동되는 로드;

   상기 로드에 구비되고, 자력을 갖는 진동자;

   상기 진동자가 왕복 이동되는 그 외측에 구비되어 상기 진동자와 반응하여 유도전압을 발생시키는 유도코일;

   상기 각 유도코일에서 발생된 유도전압을 전류로 변환시키는 변환부; 및

   상기 변환부의 전류를 저장하는 축전부를 포함하여 이루어지고,

   상기 로커암은 회전 시, 높이 차가 발생되는 상기 회전판에 적어도 하나 이상 구비되며,

   상기 로커암의 일단에는 볼이 더 구비되어 상기 회전판과의 마찰력을 감소시키고,

   상기 진동자와 유도코일은 상기 각 로드에 적어도 하나 이상 구비되는 풍력발전기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 로드는 단부가 직선 이동방향과 평행하도록 적어도 두 개 이상 분기되 고, 각 분기된 단부에는 상기 진동자와 유도코일이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 로드의 외측에는 가이드부가 더 구비되어 직선왕복 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 날개와 회전축 사이에 변속부가 더 구비되어 상기 날개의 회전력을 변속시키는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
8. 제1항에 있어서,

   상기 날개가 설치된 고정물의 반대 방향으로 구비되는 보조날개;

   상기 보조날개를 회전 가능하도록 고정물에 설치시키는 보조 회전축;

   상기 보조 회전축에 구비되고, 회전 중심선을 지나는 하나의 수평면을 기준으로 일측으로 갈수록 두께가 증가되며, 타측으로 갈수록 두께가 감소되도록 형성되어 상기 보조날개의 회전 시, 동일위치에서 회전 중심선 방향으로 높이 차가 발 생되는 보조 회전판;

   중간 소정부위가 회전 가능하도록 고정물에 고정되고, 상기 보조 회전판의 면에 일단이 닿아 회전되는 보조 회전판의 높이 차에 따라 이동되어 타단이 회전 중심선 방향으로 이동되는 보조 로커암;

   상기 보조 로커암의 일단을 상기 보조 회전판 방향으로 가압하여 상기 보조 회전판의 회전 시, 상호 면 접촉시키는 보조 가압부재;

   상기 보조 로커암의 타단에 회전 가능하도록 구비되는 보조 링크;

   상기 보조 링크에 연결되어 상기 회전판에서 발생되는 높이 차 방향으로 직선왕복 이동되는 보조 로드;

   상기 각 보조 로드에 구비되고, 자력을 갖는 보조 진동자;

   상기 보조 진동자가 왕복 이동되는 그 외측에 구비되어 상기 진동자와 반응하여 유도전압을 발생시키는 보조 유도코일;

   상기 각 보조 유도코일에서 발생된 유도전압을 전류로 변환시키는 보조 변환부; 및

   상기 보조 변환부의 전류를 저장하는 보조 축전부를 더 포함하여 이루어지는 풍력발전기.
9. 제8항에 있어서, 상기 보조날개는,

   상기 날개의 회전 중심선과 동일 선상에 위치되고, 그 회전반경은 상기 날개 회전반경의 35 내지 45%로 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
10. 제8항에 있어서,

    상기 보조날개와 보조 회전축 사이에 보조 변속부가 더 구비되어 상기 보조날개의 회전력을 변속시키는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.

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