KR101165418B1 - Wind power generator - Google Patents

Wind power generator Download PDF

Info

Publication number
KR101165418B1
KR101165418B1 KR1020090006780A KR20090006780A KR101165418B1 KR 101165418 B1 KR101165418 B1 KR 101165418B1 KR 1020090006780 A KR1020090006780 A KR 1020090006780A KR 20090006780 A KR20090006780 A KR 20090006780A KR 101165418 B1 KR101165418 B1 KR 101165418B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blade
rotation shaft
vertical
vertical blade
housing
Prior art date
Application number
KR1020090006780A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100087795A (en
Inventor
정자춘
정성균
모주호
Original Assignee
정자춘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정자춘 filed Critical 정자춘
Priority to KR1020090006780A priority Critical patent/KR101165418B1/en
Priority to PCT/KR2010/000525 priority patent/WO2010087629A2/en
Publication of KR20100087795A publication Critical patent/KR20100087795A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101165418B1 publication Critical patent/KR101165418B1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)

Abstract

본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 회동 가능하게 장착되는 로테이션 샤프트; 상기 로테이션 샤프트에 배치되는 복수 개의 블레이드부;를 구비하고, 상기 블레이드부는: 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에 배치되고 상기 로테이션 샤프트와 함께 회동하고 서로 이격 배치되는 한 쌍의 블레이드 플레이트와, 양단이 각각 상기 블레이드 플레이트의 서로 마주하는 면에 배치되는 수직 블레이드를 구비하되, 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향을 포함하는 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드와 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향 선분은 서로 교차되는 풍력 발전 장치를 제공한다. The present invention relates to a semiconductor device comprising: a housing; A rotation shaft rotatably mounted to the housing; And a plurality of blade portions disposed on the rotation shaft, wherein the blade portions include: a pair of blade plates disposed on a plane perpendicular to the rotation shaft and pivoted together with the rotation shaft and spaced apart from each other; Wind turbines each having vertical blades disposed on opposite surfaces of the blade plate, wherein the vertical blades and the longitudinal segments of the rotation shaft intersect with each other when viewed in a plane including the longitudinal direction of the rotation shaft. To provide.

Description

풍력 발전 장치{WIND POWER GENERATOR}Wind Power Generators {WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 바람의 세기에 대한 강인성을 확보할 수 잇는 구조의 풍력 발전 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wind power generator, and more particularly to a wind power generator having a structure that can secure the robustness to the strength of the wind.

석유, 천연가스, 석탄 및 우라늄등 지구상에 매장되어 있는 에너지 자원은 유한한데 반하여 인구증가 및 개발에 따라 에너지 수요는 폭발적으로 증가하고 있기 때문에, 에너지 원료 가격은 지속적으로 올라가고 있다. 따라서, 이를 대체할 에너지원의 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 대체에너지 중에는 태양전지, 바이오 에너지, 풍력발전, 조력발전등이 많이 거론되고 있으나 특히 비용 및 성능적인 측면에서 풍력 발전이 가장 효율적인 것으로 판단되고 있다.Energy resources stored on the earth, such as oil, natural gas, coal, and uranium, are finite, while energy demand is exploding with population growth and development. Therefore, there is a growing interest in the development of energy sources to replace them. Among alternative energy, solar cell, bio energy, wind power, tidal power, etc. are mentioned a lot, but wind power is considered to be the most efficient in terms of cost and performance.

풍력발전은 태양에서 지구로 방사되는 에너지의 차이에 의해서 발생되는 바람의 운동에너지를 이용하여 전기를 발생시키는 장치로 이는 오랫동안 연구되어져왔으며 지금도 다양한 연구가 수행되고 있다. 종래의 연구에 의하면 바람의 운동에너지는 풍속의 세제곱에 비례하며, 또한 베츠의 연구에 의하면 풍력효율은 이론상 최대치가 59.3%인 것으로 보고되고 있다. Wind power generation is a device that generates electricity by using the kinetic energy of the wind generated by the difference in the energy radiated from the sun to the earth, which has been studied for a long time and various studies have been conducted. According to a conventional study, the kinetic energy of wind is proportional to the cube of wind speed, and according to Betz's study, the wind efficiency is reported to have a theoretical maximum of 59.3%.

풍력발전기는 풍력을 활용하는 블레이드의 회전축을 어떻게 배치하는가에 따 라서 수평형(이하, 프로펠러형)과 수직형으로 구분할 수 있다. 프로펠러형은 바람의 방향과 수평하게 블레이드의 회전축이 위치하고 있으며 바람의 양력을 활용하여 최대 20%정도 효율을 얻을 수 있는 것으로 보고되고 있다. 수직축 풍력발전기는 블레이드의 회전축이 지표면에 수직하게 놓여 바람의 양력 혹은 항력을 활용하여 운동에너지를 기계적 에너지로 변환하여 전기를 발생시킨다.Wind power generators can be divided into horizontal type (hereinafter referred to as propeller type) and vertical type according to how the rotating shaft of the wind turbine is arranged. It is reported that propeller type blades have their axis of rotation parallel to the direction of the wind and can achieve up to 20% efficiency by using wind lift. Vertical axis wind power generator generates the electricity by converting the kinetic energy into mechanical energy using the lift or drag of the wind because the axis of rotation of the blade is perpendicular to the ground.

프로펠러형 풍력발전기는 지금까지 상업적으로 가장 많이 사용되고 있다. 그러나, 프로펠러형은 초기에 건설비가 많이 투자되어야 하고, 집적화 하기가 어려우며, 날개의 특성상 풍각(바람 방향)에 대한 효율이 떨어지고, 로터의 구조상 최소 풍속이 6m/s이상일 경우에만 동작하고, 풍속이 25m/s이상일 경우 과부하로 인한 발전기가 파손되는 것을 보호하기 위하여 브레이크(감속기)를 동작시켜 발전을 정지시킨다. 감속기뿐만 아니라 다양한 풍속을 제어하기 위하여 정밀한 기어박스를 사용하기 때문에 프로펠러형은 발전기 제조원가가 비싸지는 단점을 가지고 있다.Propeller-type wind turbines are by far the most commercially available. However, the propeller type has to be invested a lot of construction cost in the early stage, it is difficult to integrate, the efficiency of the wind angle (wind direction) is inferior due to the characteristics of the wing, and it operates only when the minimum wind speed is more than 6m / s due to the rotor structure. If it is more than 25m / s, the power is stopped by operating the brake (reduction gear) to protect the generator from damage due to overload. The propeller type has a disadvantage in that the generator manufacturing cost is high because it uses a precise gearbox to control various wind speeds as well as a speed reducer.

이러한 프로펠러형의 단점을 보완하기 위하여 최근에는 수직형 풍력발전기가 연구되고 있다. 수직형 풍력발전기는 일정한 폭과 높이를 가지는 블레이드에 바람의 양력을 최대한 활용할 수 있는 여러 개의 브레이드를 설치하여 풍속과 동시에 풍각을 최대한 활용하기 때문에 프로펠러형에 비하여 바람 효율을 높일 수 있다. 따라서, 풍향이 수시로 변하고 돌풍, 태풍등이 잦은 우리나라 실정에는 수직형 풍력발전기가 더 효율적인 것으로 보고되고 있다. In order to make up for the shortcomings of the propeller type, a vertical wind power generator has recently been studied. Vertical wind power generators can improve wind efficiency compared to propeller type because they install multiple blades that can take full advantage of wind force on blades with a certain width and height. Therefore, it is reported that vertical wind generators are more efficient in Korea, where the wind direction changes frequently and gusts and typhoons are frequent.

또한, 우리나라와 같은 풍속의 방향 및 세기의 잦은 변화가 발생하는 지형의 경우, 풍력 발전기의 초기 구동력을 생성후 가능한 일정한 회전 상태를 형성하는 것이 보다 효율적인 풍력 발전을 위하여 필요하나 풍속 및 풍향의 잦은 변화에 대응할 수 있는 구조의 수직형 풍력 발전기의 블레이드가 부재하였다.In addition, in the case of the terrain where frequent changes in the direction and intensity of wind speed, such as Korea, it is necessary to form a constant rotation state after generating the initial driving force of the wind power generator for more efficient wind power generation, but frequently change the wind speed and wind direction. There is no blade of a vertical wind generator having a structure that can correspond to.

뿐만 아니라 종래 수직형 풍력 발전기는 블레이드가 지표에 인접하도록 배치됨으로써 지표와의 마찰로 인한 공기 유동의 저항 등으로 보다 강한 공기 운동 에너지를 변환시키기 어려 발전 효율이 높이 배치되는 수평 풍력 발전기 대비 약하다는 문제점이 수반되었고, 뿐만 아니라 풍력 발전기이 요구하는 배치 면적으로 인하여 배치 면적당 발전 효율이 저하되는 문제점이 수반되었다.In addition, the conventional vertical wind generators are weaker than horizontal wind generators in which the power generation efficiency is high because the blades are disposed adjacent to the surface, so that the strong air kinetic energy cannot be converted due to the resistance of air flow due to friction with the surface. This has been accompanied, as well as the problem that the power generation efficiency per deployment area is reduced due to the layout area required by the wind generator.

본 발명은 이와 같이 바람의 풍향 및 풍속의 잦은 변화에도 강인성을 유지할 수 있는 구조의 풍력 발전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a wind power generator having a structure that can maintain the toughness even in the wind direction and frequent changes in the wind speed.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 회동 가능하게 장착되는 로테이션 샤프트; 상기 로테이션 샤프트에 배치되는 복수 개의 블레이드부;를 구비하고, 상기 블레이드부는: 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에 배치되고 상기 로테이션 샤프트와 함께 회동하고 서로 이격 배치되는 한 쌍의 블레이드 플레이트와, 양단이 각각 상기 블레이드 플레이트의 서로 마주하는 면에 배치되는 수직 블레이드를 구비하되, 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향을 포함하는 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드와 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향 선분은 서로 교차되는 풍력 발전 장치를 제공한다. The present invention for achieving the above object, a housing; A rotation shaft rotatably mounted to the housing; And a plurality of blade portions disposed on the rotation shaft, wherein the blade portions include: a pair of blade plates disposed on a plane perpendicular to the rotation shaft and pivoted together with the rotation shaft and spaced apart from each other; Wind turbines each having vertical blades disposed on opposite surfaces of the blade plate, wherein the vertical blades and the longitudinal segments of the rotation shaft intersect with each other when viewed in a plane including the longitudinal direction of the rotation shaft. To provide.

상기 풍력 발전 장치에 있어서,상기 하우징은: 지면에 위치 고정되어 배치되는 하우징 베이스와, 상기 하우징 베이스 상에 복수 개의 층을 이루고 상기 각각의 층에 상기 블레이드부가 배치되는 하우징 바디를 구비할 수도 있다. In the wind turbine generator, the housing may include: a housing base disposed in a fixed position on the ground, and a housing body in which a plurality of layers are formed on the housing base and the blades are disposed in the respective layers.

상기 풍력 발전 장치에 있어서, 상기 하우징 바디를 위치 고정시키기 위한 하우징 텐션 케이블부가 더 구비될 수도 있다. In the wind turbine generator, a housing tension cable part for fixing the housing body may be further provided.

상기 풍력 발전 장치에 있어서, 상기 하우징 바디는 상기 로테이션 샤프트의 축방향에 수직한 평면 상에서의 형상이 삼각형, 사각형 및 원형 중 어느 하나 일 수도 있다. In the wind turbine generator, the housing body may be any one of a triangle, a square, and a circular shape on a plane perpendicular to the axial direction of the rotation shaft.

상기 풍력 발전 장치에 있어서, 상기 하우징 바디에는 상기 블레이드 플레이트를 회동 가능하게 지지하기 위한 바디 플레이트 회동 지지부가 구비될 수도 있다. In the wind turbine generator, the housing body may be provided with a body plate pivot support for rotatably supporting the blade plate.

상기 풍력 발전 장치에 있어서, 상기 수직 블레이드는 복수 개가 구비될 수도 있다. In the wind turbine generator, a plurality of vertical blades may be provided.

상기 풍력 발전 장치에 있어서, 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드의 단면 배향은 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향을 따라 회전할 수도 있다. In the wind turbine generator, when viewed on a plane perpendicular to the rotation shaft, the cross-sectional orientation of the vertical blade may rotate along the longitudinal direction of the rotation shaft.

상기 풍력 발전 장치에 있어서, 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드의 단면은 수직 블레이드 선단과 수직 블레이드 후단을 구비하되, 상기 수직 블레이드의 길이 방향을 따라 지면을 향하여 이동할 때, 상기 수직 블레이드 선단과 상기 수직 블레이드 후단은 연결하는 선분은 반시계 방향으 로 회전 배향될 수도 있다. In the wind turbine generator, when viewed in a plane perpendicular to the rotation shaft, the cross section of the vertical blade has a vertical blade front end and a vertical blade rear end, when moving toward the ground along the longitudinal direction of the vertical blade, The segment connecting the vertical blade front end and the vertical blade rear end may be rotationally oriented counterclockwise.

상기 풍력 발전 장치에 있어서, 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드의 단면은 수직 블레이드 선단과 수직 블레이드 후단을 구비하되, 상기 한 쌍의 블레이드 플레이트 간의 간격과 상기 수직 블레이드 선단과 상기 수직 블레이드 후단 사이의 길이의 비는 10 내지 13일 수도 있다. In the wind turbine generator, when viewed in a plane perpendicular to the rotation shaft, the cross section of the vertical blade has a vertical blade front end and a vertical blade rear end, the interval between the pair of blade plates and the vertical blade front end and the The ratio of the lengths between the rear ends of the vertical blades may be between 10 and 13.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다. The wind turbine generator according to the present invention having the configuration as described above has the following effects.

첫째, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는, 로테이션 샤프트의 길이 방향과 교차 배치되는 구조의 수직 블레이드를 구비하여 공기 유동과의 접촉 면적 및 시간을 증대시켜 발전 효율을 증대시킬 수 있는 구조의 풍력 발전 장치를 제공할 수 있다.First, the wind turbine generator according to the present invention has a vertical blade having a structure that is arranged to cross the longitudinal direction of the rotation shaft, the wind turbine generator having a structure that can increase the generation efficiency by increasing the contact area and time with the air flow Can be provided.

둘째, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는, 연곡(撚曲; twist rounding) 구조의 수직 블레이드를 구비하여 공기 유동의 방향, 즉 풍향에 무관하게 소정의 발전 성능을 확보하여 발전 효율을 극대화시킬 수도 있다. Secondly, the wind power generator according to the present invention may include a vertical blade having a twist rounding structure to maximize power generation efficiency by securing a predetermined power generation performance regardless of the direction of air flow, that is, the wind direction. .

셋째, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는, 로테이션 샤프의 길이 방향에 수직한 평면 상에서의 수직 블레이드 단면 형상을 소정의 형상 설계를 이루도록 함으로써 익형 설계를 통한 양력을 발생시켜 발전 성능을 증대시킬 수도 있다. Third, the wind power generator according to the present invention may increase the power generation performance by generating a lift through the airfoil design by making the vertical blade cross-sectional shape on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the rotation shaft to form a predetermined shape.

넷째, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는, 하우징 베이스와 하우징 바디를 구비하는 구조를 취하고 하우징 바디에 배치되는 블레이드부가 복수 개가 배치되는 구조를 취함으로써 배치 면적당 발전 효율 및 발전 성능을 증대시킬 수도 있다.Fourth, the wind power generator according to the present invention may increase power generation efficiency and power generation performance per layout area by taking a structure having a housing base and a housing body, and taking a structure in which a plurality of blade parts disposed in the housing body are arranged.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

이하에서는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 대한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter will be described with reference to the drawings for a wind turbine generator according to the present invention.

도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10)의 수직 블레이드의 길이에 따른 수직 블레이드의 개략적인 평단면도가 도시되고, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10)의 수직 블레이드의 부분 평면도가 도시되고, 도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10)의 수직 블레이드의 사시도가 도시되고, 도 5에는 도 4의 수직 블레이드의 측면도가 도시되고, 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10)의 수직 블레이드 양단에서의 평단면도가 도시되고, 도 7에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 수직 블레이드의 변형예가 도시되고, 도 8에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 개략적인 블록 선도가 도시되며, 도 9에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 정면도가 도시되고, 도 10에는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 평면도가 도시되고, 도 11에는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 측면도가 도시되고, 도 12에는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 분해 사시도가 도시되고, 도 13에는 도 12에 도시된 블레이드부의 개략적인 부분 단면도가 도시되고, 도 14에는 도 11에 도시된 풍력 발전 장치의 블레이드부의 하단에 대한 개략적인 부분 분해 사시도가 도시되고, 도 15에는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예에 대한 개략적인 블록 선도가 도시된다. 1 is a schematic perspective view of a wind turbine 10 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a length of the vertical blade of the wind turbine 10 according to an embodiment of the present invention A schematic cross-sectional view of a vertical blade is shown, FIG. 3 is a partial plan view of a vertical blade of a wind turbine 10 according to an embodiment of the invention, and FIG. 4 is a wind turbine according to an embodiment of the invention. A perspective view of a vertical blade of the power generation device 10 is shown, FIG. 5 is a side view of the vertical blade of FIG. 4, and in FIG. A cross-sectional plan view of FIG. 7 is shown, FIG. 7 shows a variation of the vertical blade of the wind turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a schematic block diagram of a wind turbine according to an embodiment of the present invention. 9 is a schematic partial front view illustrating another example of the wind power generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a schematic partial plan view illustrating another example of the wind power generator according to the present invention. 11 is a schematic partial side view showing another example of a wind turbine according to the present invention, and FIG. 12 is a schematic partial exploded perspective view showing another example of a wind turbine according to the present invention. FIG. 13 shows a schematic partial cross-sectional view of the blade portion shown in FIG. 12, FIG. 14 shows a schematic partial exploded perspective view of the lower end of the blade portion of the wind power generator shown in FIG. 11, and FIG. 15 shows the present invention. A schematic block diagram of another example of a wind turbine is shown.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10)는 하우징(100)과, 로테이션 샤프트(200)와, 블레이드부(300)를 구비하는데, 로테이션 샤프트(200)는 하우징(100)에 회동 가능하게 장착되고 블레이드부(300)는 로테이션 샤프트(200)에 배치되어 바람, 즉 공기의 유동에 의한 힘을 로테이션 샤프트(200)를 통하여 회전력으로 전환한다. The wind turbine generator 10 according to an embodiment of the present invention includes a housing 100, a rotation shaft 200, and a blade unit 300, and the rotation shaft 200 is rotatable to the housing 100. And the blade unit 300 is disposed on the rotation shaft 200 to convert the force of the wind, that is, the flow of air, into the rotational force through the rotation shaft 200.

하우징(100)은 지면 또는 평판 상에 안정적으로 배치된다. 여기서, 하우징(100)에는 별도의 질량체(미도시)가 배치될 수도 있고, 경우에 따라 하우징(100)이 질량체로서의 평판 등에 위치 고정되어 바람 등에 의한 외력이 가해지더라도 진동 등의 발생없이 안정적인 위치 확보를 가능하게 하는 구조를 취할 수도 있다. The housing 100 is stably disposed on the ground or the flat plate. Here, a separate mass body (not shown) may be disposed in the housing 100, and in some cases, the housing 100 is fixed to a flat plate or the like as a mass body to secure a stable position even without an external force caused by wind or the like. It may also take a structure to enable.

여기서, 하우징(100)은 반구 타입으로 구성되었으나, 하우징(100)의 형상이 이에 국한되지는 않는다. 다만, 하우징(100)이 반구 타입으로 구성되는 경우, 하 기되는 블레이트부(300)에서 공기의 로테이션 샤프트(200) 측으로부터 하단으로 공기의 유동이 원활하게 배출 가능하다는 점에서 하우징(100)의 블레이드부(300)를 향한 일면은 유선형으로 형성되는 것이 바람직하다. 하우징(100)의 내부에는 공간이 형성되는데, 하우징(100) 내부 공간에는 하기되는 로테이션 샤프트(200)와 연결되는 발전기(미도시)와 로테이션 샤프트(200)의 회동을 과도한 회전을 제한하기 위한 전자식 브레이크(미도시)가 더 배치될 수도 있다. Here, the housing 100 is configured as a hemisphere, but the shape of the housing 100 is not limited thereto. However, when the housing 100 is configured as a hemisphere type, the housing 100 in that the flow of air can be smoothly discharged from the rotation shaft 200 side of the air to the lower end in the bled part 300 to be described below One side toward the blade portion 300 is preferably formed in a streamlined shape. A space is formed inside the housing 100. An electronic space for limiting excessive rotation of the generator (not shown) connected to the rotation shaft 200 and the rotation shaft 200 which are connected to the rotation shaft 200, which is described below, is restricted. A brake (not shown) may be further arranged.

로테이션 샤프트(200)는 하우징(100)에 회동 가능하게 장착된다. 로테이션 샤프트(200)의 일단은 하우징(100)의 내부에 회동 가능하게 삽입 배치되는데, 하우징(100)에는 저널 베어링(미도시) 등이 배치되어 로테이션 샤프트(200)의 원활한 회동을 가능하게 지지할 수 있다. 로테이션 샤프트(200)에는 소정의 질량체로서의 샤프트 이너셔(미도시)가 더 구비되어 소정의 회동력을 유지시키기 위한 구성을 더 취할 수도 있다. The rotation shaft 200 is rotatably mounted to the housing 100. One end of the rotation shaft 200 is rotatably inserted into the housing 100, and a journal bearing (not shown) is disposed in the housing 100 to support smooth rotation of the rotation shaft 200. Can be. The rotation shaft 200 may be further provided with a shaft inertia (not shown) as a predetermined mass to maintain a predetermined rotational force.

로테이션 샤프트(200)의 하우징(100)에 회동 가능하게 삽입된 단부는 로테이션 샤프트(200)의 하우징(100) 내부에 배치되는 발전기(미도시)와 기계적 연결을 이루는데, 로테이션 샤프트(200)는 발전기(미도시)와 기계적 연결을 이루어 로테이션 샤프트(200)의 회전 운동을 전기 에너지로 변환한다. 로테이션 샤프트(200)에 인접하게 샤프트 회전 감지 센서(미도시)가 배치되는데, 샤프트 회전 감지 센서(미도시)에서 감지된 신호에 따라 제어부(20, 도 4 참조)가 전기식 브레이크(미도시)에 신호를 인가하여 로테이션 샤프트(200)의 과도한 회동을 제한할 수도 있다. An end rotatably inserted into the housing 100 of the rotation shaft 200 makes a mechanical connection with a generator (not shown) disposed inside the housing 100 of the rotation shaft 200. The mechanical connection with the generator (not shown) converts the rotational movement of the rotation shaft 200 into electrical energy. A shaft rotation sensor (not shown) is disposed adjacent to the rotation shaft 200, and the controller 20 (see FIG. 4) is applied to the electric brake (not shown) according to a signal detected by the shaft rotation sensor (not shown). A signal may be applied to limit excessive rotation of the rotation shaft 200.

블레이드부(300)는 한 쌍의 블레이드 플레이트(310)와 수직 블레이드(320)를 포함하는데, 한 쌍의 블레이드 플레이트(310)는 서로 이격 배치된다. 블레이드 플레이트(310)는 로테이션 샤프트(200)에 고정 장착되어 로테이션 샤프트(200)와 함께 축방향 회동하는데, 블레이드 플레이트(310;311,313)는 상부 블레이드 플레이트(311)와 하부 블레이드 플레이트(313)를 포함한다. 상부 블레이드 플레이트(311)와 하부 블레이드 플레이트(313)는 서로 이격되어 배치되는데 상부 블레이트 플레이트(311)와 하부 블레이트 플레이트(313)는 로테이션 샤프트(200)에 고정 장착된다. The blade unit 300 includes a pair of blade plates 310 and a vertical blade 320, the pair of blade plates 310 are spaced apart from each other. The blade plate 310 is fixedly mounted to the rotation shaft 200 and rotates axially with the rotation shaft 200, wherein the blade plates 310; 311 and 313 include an upper blade plate 311 and a lower blade plate 313. do. The upper blade plate 311 and the lower blade plate 313 are spaced apart from each other, the upper blade plate 311 and the lower blade plate 313 is fixedly mounted to the rotation shaft 200.

수직 블레이드(320)는 한 쌍의 블레이드 플레이트(310), 즉 상부 블레이드 플레이트(311)와 하부 블레이드 플레이트(313) 사이에 배치되는데, 본 실시예에서 수직 블레이드(320)는 복수 개가 구비된다. 수직 블레이드(320)의 양단은 각각 상부 블레이드 플레이트(311)와 하부 블레이드 플레이트(313)의 서로 마주하는 면에 각각 부착되는데, 본 실시예에서 명확하게 도시되지는 않았으나 수직 블레이드(320)의 양단부와 상부/하부 블레이드 플레이트(311,313)는 볼트/너트와 같은 별도의 체결 수단을 통하여 위치 고정되어 상호 연결되는 구조를 취할 수도 있고, 경우에 따라 회동 가능하게 장착될 수도 있으나, 본 발명에 따른 수직 블레이드는 하기되는 바와 같이 경사 및 연곡(트위스팅) 배치된다는 점에서 체결 수단을 통하여 위치 고정 장착되는 구조를 취하는 것이 바람직하다. The vertical blade 320 is disposed between a pair of blade plates 310, that is, the upper blade plate 311 and the lower blade plate 313, in this embodiment a plurality of vertical blades 320 are provided. Both ends of the vertical blade 320 are respectively attached to the surfaces facing each other of the upper blade plate 311 and the lower blade plate 313, although not clearly shown in this embodiment and both ends of the vertical blade 320 The upper / lower blade plates 311 and 313 may have a structure in which they are fixedly connected to each other through separate fastening means such as bolts / nuts, and may be mounted rotatably in some cases, but the vertical blade according to the present invention It is preferable to take a structure that is fixed in position through fastening means in that it is arranged inclined and twisted (twisted) as described below.

본 발명에 따른 수직 블레이드(320)는 수직 블레이드(320)와 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향 선분은 서로 교차된다. 즉, 도 1, 도 4 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향을 포함하는 평면 상에서 볼 때, 수 직 블레이드(200)와 로테이션 샤프트(200)는 서로 교차 배치되는 구조를 취하는데, 선 Ⅰ-Ⅰ은 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향, 즉 축방향 선분을 나타내고 선 O-O는 수직 블레이드(200)의 중앙부를 관통하는 수직 블레이드 중심선을 나타낸다. 선 Ⅰ-Ⅰ와 선 O-O는 서로 경사지도록 배치되는데, 이와 같은 수직 블레이드의 경사 배치 구조를 통하여 수직 블레이드(320)와 블레이드 플레이트(310) 간의 연결 위치가 상하 상이한 위치를 점하게 된다. 즉, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 블레이드 플레이트(311) 측과 연결되는 수직 블레이드(320)의 단부 중심 위치와 하부 블레이드 플레이트(313) 측과 연결되는 수직 블레이드(320)의 단부 중심 위치는 도면 부호 E로 표시되는 길이만큼의 투영 거리 차를 갖는다. 여기서, 수직 블레이드(320)의 로테이션 샤프트(200)의 축방향을 따른 길이를 도면 부호 H라 하고 수직 블레이드(320)의 중심선(선 O-O)와 로테이션 샤프트(200) 중심선(선 Ⅰ-Ⅰ) 사이의 사이각을 θ라 할 때, 도면 부호 E로 표시되는 수직 블레이드 단부 중심 거리차(E)는 E=Htanθ와 같은 관계를 형성한다. 이와 같이 공기의 유동과 접촉 면적을 증대시키고 수직 블레이드(320)의 외면을 따라 공기를 유동시켜 접촉 시간을 증대시킴으로써 공기 유동(바람)의 운동 에너지를 상당 부분 로테이션 샤프트(200)를 회전시키기 위한 회전력으로 전환시킬 수 있다. 여기서, 수직 블레이드(320)의 중심선(선 O-O)와 로테이션 샤프트(200) 중심선(선 Ⅰ-Ⅰ) 사이의 사이각(θ)은 과소한 경우 로테이션 샤프트와 거의 평행하여 수직 블레이드와 공기와의 접촉 시간을 증대시키기 어렵고 과대한 경우 수직 블레이드와 접촉하는 공기와의 접촉 면적이 작아지므로, 접촉 시간을 증가시키되 공기와 수직 블레이드 간의 접촉 면적이 과소해지는 것을 방지할 수 있도록 20도 내지 25도의 각도 범위로 설정하는 것이 바람직하다. In the vertical blade 320 according to the present invention, the longitudinal blade segments of the vertical blade 320 and the rotation shaft 200 cross each other. That is, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, when viewed on a plane including the longitudinal direction of the rotation shaft 200, the vertical blades 200 and the rotation shaft 200 cross each other. Line I-I represents the longitudinal, axial line segment of the rotation shaft 200 and line OO represents the vertical blade center line passing through the central portion of the vertical blade 200. Lines I-I and O-O are arranged to be inclined with each other, and the connection position between the vertical blade 320 and the blade plate 310 is occupied at different positions up and down through the inclined arrangement structure of the vertical blade. That is, as shown in FIGS. 1 and 5, the end center position of the vertical blade 320 connected to the upper blade plate 311 side and the end of the vertical blade 320 connected to the lower blade plate 313 side The center position has a projection distance difference by the length indicated by the reference E. Here, the length along the axial direction of the rotation shaft 200 of the vertical blade 320 is referred to as the reference H and between the center line (line OO) of the vertical blade 320 and the center line (line I-I) of the rotation shaft 200. When the angle between is denoted θ, the vertical blade end center distance difference E denoted by reference numeral E forms a relationship such as E = Htanθ. As such, by increasing the flow and contact area of the air and increasing the contact time by flowing the air along the outer surface of the vertical blade 320, the kinetic energy of the air flow (wind) is largely a rotational force for rotating the rotation shaft 200. Can be converted to Here, the angle θ between the centerline (line OO) of the vertical blade 320 and the centerline (line I-I) of the rotation shaft 200 is in contact with the vertical blade and the air in a substantially parallel manner with the rotation shaft. It is difficult to increase the time and in the case of oversizing, the area of contact with the air in contact with the vertical blades becomes small, so that the contact time can be increased, but in an angle range of 20 degrees to 25 degrees to prevent the contact area between air and the vertical blades from becoming too small. It is desirable to set.

한편, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치(10)의 수직 블레이드(320)는 경사 배치와 동시에 연곡/트위스트 구조를 취할 수 있는데, 로테이션 샤프트(200)에 수직한 평면 상에서 볼 때, 수직 블레이드(320)의 단면 배향은 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향을 따라 회전 배치된다. 즉, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 블레이드(320)의 중심선 선 O-O는 라운딩 내지는 연곡/트위스트 배치되는데, 로테이션 샤프트(200)에 수직한 평면 상에서 수직 블레이드(320)는 에어포일(airfoil) 타입의 단면을 갖는다. 수직 블레이드(320)가 이루는 에어포일 타입 단면을 구비하는데, 에어 수직 블레이드(320)의 에어 포일 단면(AB)은 수직 블레이드 선단(EL;리딩 에지)과 수직 블레이드 후단(ET;트레일링 에지)를 구비한다. 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향을 따른, 즉 수직 블레이드(320)의 길이 방향을 따라 로테이션 샤프트(200)의 축방향에 수직한 평면 상에 형성되는 각각의 에어포일 타입 단면(AB)의 수직 블레이드 선단(EL)을 연결할 때 선 A-A가, 그리고 수직 블레이드 후단(ET)을 연결할 때 선 B-B가 형성된다. 이때 수직 블레이드(320)의 중심선 O-O도 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향을 따라 로테이션 샤프트(200)와 실질적으로 동일한 반경을 이루도록 라운딩 형성되고 에어 포일 타입의 수직 블레이드의 단면(AB)은 중심선 O-0을 중심으로 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향을 따라 회전 배치되는 구조를 취한다. 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향을 따라 형성되는 중 심선 O-O는 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향을 따른 어느 위치에서도 로테이션 샤프트(200)의 중심으로부터 동심 상에 배치되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 로테이션 샤프트(200)의 중심을 Co라 할 때 Co와 중심선 O-O는 반경 R의 값을 형성하며 등간격 배치된다. On the other hand, the vertical blade 320 of the wind power generator 10 according to the present invention may take a bent / twisted structure at the same time as the inclined arrangement, when viewed on a plane perpendicular to the rotation shaft 200, the vertical blade 320 The cross sectional orientation of is rotated along the longitudinal direction of the rotation shaft 200. That is, as shown in FIGS. 1 to 5, the center line OO of the vertical blade 320 is rounded or curved / twisted, and the vertical blade 320 is formed on the plane perpendicular to the rotation shaft 200. airfoil) type cross section. The vertical blade 320 has an airfoil type cross section, and the air foil cross section AB of the air vertical blade 320 has a vertical blade front end (EL; leading edge) and a vertical blade rear end (ET; trailing edge). Equipped. Vertical blades of each airfoil type cross section AB formed along a longitudinal direction of the rotation shaft 200, that is, on a plane perpendicular to the axial direction of the rotation shaft 200 along the longitudinal direction of the vertical blade 320. Line AA is formed when connecting the front end EL, and line BB is formed when connecting the vertical blade rear end ET. At this time, the center line OO of the vertical blade 320 is also rounded to have a radius substantially the same as that of the rotation shaft 200 along the longitudinal direction of the rotation shaft 200, and the cross section AB of the vertical blade of the air foil type is center line O−. It takes a structure that is rotated along the longitudinal direction of the rotation shaft 200 around the zero. The center line OO formed along the longitudinal direction of the rotation shaft 200 is disposed concentrically from the center of the rotation shaft 200 at any position along the longitudinal direction of the rotation shaft 200, as shown in FIG. 3. When the center of the rotation shaft 200 is Co, Co and the center line OO form a value of the radius R and are arranged at equal intervals.

도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 블레이드 플레이트(311)와 접하는 위치에서의 수직 블레이드(320)의 에어포일 타입 단면을 AB1, 그리고 하부 블레이드 플레이트(313)와 접하는 위치에서의 수직 블레이드(320)의 에어포일 타입 단면을 AB2라고 하고, 각각의 에어포일 타입 단면의 수직 블레이드 선단(EL1,EL2)과 수직 블레이드 후단(ET1,ET2)을 연결하는 선분간에는 도면 부호 γ로 지시되는 사이각이 형성된다. As shown in FIGS. 3 and 6, the airfoil type cross section of the vertical blade 320 in the position in contact with the upper blade plate 311 is AB1 and the vertical blade in the position in contact with the lower blade plate 313. An airfoil type cross section of 320 is referred to as AB2, and a line angle indicated by γ is defined at a line connecting the vertical blade front ends EL1 and EL2 and the vertical blade rear ends ET1 and ET2 of each airfoil type cross section. Is formed.

이와 같은 수직 블레이드(320)의 연곡/트위스팅 배향 구조를 통하여, 어떠한 방향에서 공기 유동이 발생하더라도 공기 유동에 의한 운동 에너지를 회전 운동 에너지로 흡수 전환시킬 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 블레이드 플레이트(311) 및 하부 블레이드 플레이트(313)와 각각 접하는 수직 블레이드(320)의 배향은 사이각 γ만큼 회전 배향되는 구조를 취함으로써, WD1, WD2, WD3, WD4로 지시되는 어느 방향으로부터의 공기 유동(바람)의 운동 에너지를 회전 에너지로 변환시킬 수 있다. Through the bending / twisting alignment structure of the vertical blade 320, the kinetic energy due to the air flow can be absorbed and converted into rotational kinetic energy even if air flow occurs in any direction. That is, as shown in Figure 6, the orientation of the vertical blade 320 in contact with the upper blade plate 311 and the lower blade plate 313, respectively, by taking a structure that is rotationally oriented by the angle γ, WD1, WD2, The kinetic energy of the air flow (wind) from either direction indicated by WD3, WD4 can be converted into rotational energy.

또한, 수직 블레이드(320)는 길이와 폭의 비가 소정의 범위 값을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 로테이션 샤프트(200)에 수직한 평면 상에서 볼 때, 수직 블레이드(320)의 단면(AB1)은 수직 블레이드 선 단(EL1)과 수직 블레이드 후단(ET1)을 구비하는데, 수직 블레이드 선단(EL1)과 수직 블레이드 후단(EL2) 간의 거리는 수직 블레이드 폭(W, 도 5 참조)으로 표현된다. 수직 블레이드(320)의 높이는 도면 부호 H로 지시되는데, 수직 블레이드 높이(H)는 한 쌍의 블레이드 플레이트(310) 사이의 간격, 즉 상부 수직 블레이드 플레이트(311)와 하부 수직 블레이드 플레이트(313) 사이의 간격으로 정의될 수 있다. 여기서, 수직 블레이드 높이(H)와 수직 블레이드 폭(W)은 소정 범위의 값을 갖는 것이 바람직한데, 본 실시예에서 수직 블레이드(320)의 수직 블레이드 높이(H)와 수직 블레이드 폭(E)의 비, 즉 한 쌍의 블레이드 플레이트(310) 간의 간격과 수직 블레이드 선단 및 후단 사이의 길이의 비는 10 내지 13의 값을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 수직 블레이드 높이(H)는 3500mm로, 그리고 수직 블레이드 폭(W)은 280mm로 형성되는데, 수직 블레이드 높이(H)와 수직 블레이드 폭(W)의 비가 10 미만인 경우 복수 개가 배치되는 수직 블레이드 사이의 간격이 너무 협소하여 공기의 유동이 원활하게 이루어지기 어려워 소정의 발전 성능을 이루기 어렵고, 수직 블레이드 높이(H)와 수직 블레이드 폭(W)의 비가 13 초과인 경우 복수 개가 배치되는 수직 블레이드 사이의 간격이 너무 커서 상당 부분의 공기 유동이 수직 블레이드와의 접촉없이 복수 개의 수직 블레이드 사이를 벗어난다는 점에서 소정의 발전 성능을 달성하기 어렵다. 따라서, 수직 블레이드(320)는 수직 블레이드 높이 대 수직 블레이드 폭의 비가 10 내지 13의 범위 내의 값을 갖는 것이 바람직하다. In addition, the vertical blade 320 preferably has a length and width ratio. That is, as shown in FIGS. 5 and 6, when viewed in a plane perpendicular to the rotation shaft 200, the cross section AB1 of the vertical blade 320 is the vertical blade front end EL1 and the vertical blade rear end ET1. The distance between the vertical blade front end EL1 and the vertical blade rear end EL2 is represented by the vertical blade width W (see FIG. 5). The height of the vertical blades 320 is indicated by the reference H, which is the distance between the pair of blade plates 310, that is, between the upper vertical blade plate 311 and the lower vertical blade plate 313. It can be defined as the interval of. Here, the vertical blade height (H) and the vertical blade width (W) preferably has a predetermined range of values, in this embodiment of the vertical blade height (H) and the vertical blade width (E) of the vertical blade (320) The ratio, that is, the ratio between the interval between the pair of blade plates 310 and the length between the front and rear ends of the vertical blades, preferably has a value of 10 to 13. In the present embodiment, the vertical blade height (H) is formed to 3500mm, and the vertical blade width (W) is formed to 280mm, when the ratio of the vertical blade height (H) and vertical blade width (W) is less than 10 is arranged a plurality The spacing between the vertical blades is so narrow that air flow is difficult to achieve smoothly, and it is difficult to achieve a predetermined power generation performance. The spacing between the blades is so large that it is difficult to achieve certain power generation performance in that a significant portion of the air flow is out of the plurality of vertical blades without contact with the vertical blades. Accordingly, the vertical blade 320 preferably has a value in the range of 10 to 13 between the vertical blade height and the vertical blade width.

또한, 경우에 따라 수직 블레이드는 수직 블레이드 선단과 수직 블레이드 후단을 연결하는 선분을 기준으로 좌우가 비대칭 형상으로 이루어질 수도 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예로서 수직 블레이드(320a)의 로테이션 샤프트(200, 도 1 참조)에 수직한 평면 상에서의 단면(AB3)이 도시되는데, 수직 블레이드(320a)의 선단(EL3) 및 후단(ET3)을 연결하는 선분을 중심으로 좌우 비대칭 형상을 갖는다. 여기서, 도면 부호 G로 지시된 지점은 로테이션 샤프트(200)의 회전 중심을 나타내고 도면 부호 O로 지시된 지점은 수직 블레이드(320a)의 로테이션 샤프트(200)에 대한 회전 중심을 나타내는데, 수직 블레이드(320a)의 중심(O)은 로테이션 샤프트(200)의 중심(G)으로부터 반경 R만큼 이격되어 배치된다(도 3 참조). 수직 블레이드(320a)의 단면(AR3)의 바깥쪽 외주, 즉 로테이션 샤프트(200) 중심(G)를 멀리하는 외측에 배치되는 외측 외주 라인(lo)은 수직 블레이드(320a) 단면(320a)의 안쪽 외주, 즉 로테이션 샤프트(200) 중심(G)을 향한 측면에 배치되는 내측 외주 라인(li)보다 길이가 길다. 따라서, 공기 유동이 WD5 방향으로부터 유동되어 수직 블레이드(320a)의 선단(EL3)을 거치는 경우 수직 블레이드(320a)의 외측 외주 라인(lo)을 따라 유동하는 공기의 속도는 수직 블레이드(320a)의 내측 외주 라인(li)을 따라 유동하는 공기의 속도보다 빨라야 하고, 빠른 공기의 속도, 즉 운동 에너지가 외측 외주 라인(lo) 측이 내측 외주 라인(li)보다 크고, 내측 외주 라인(li)과 외측 외주 라인(lo) 사이에 위치 에너지 차이가 거의 없다면 수직 블레이드(320a)의 내측 외주 라인(li)에서의 압력 에너지는 외측 외주 라인(lo)에서의 압력 에너지보다 작음을 알 수 있다. 따라서, 외측 외주 라인(lo)과 내측 외주 라 인(li)에서의 압력 에너지 차이(△P)가 외측을 향하여 발생하고 압력 에너지 차이(△P)의 작용점은 수직 블레이드(320a)를 로테이션 샤프트(200)의 중심(G)로부터의 반경 R만큼 이격되므로 수직 블레이드(320a)를 회전시키기 위한 회전 에너지로 전환될 수 있다. In some cases, the vertical blade may be formed in an asymmetrical shape on the left and right sides based on a line segment connecting the vertical blade front end and the vertical blade rear end. As shown in FIG. 7, a cross section AB3 on a plane perpendicular to the rotation shaft 200 (see FIG. 1) of the vertical blade 320a is shown as a variant of the present invention, with the tip of the vertical blade 320a being shown. It has a left and right asymmetrical shape centering on the line segment connecting the EL3 and the rear end ET3. Here, the point indicated by the reference G indicates the center of rotation of the rotation shaft 200 and the point indicated by the reference O indicates the center of rotation of the rotation shaft 200 of the vertical blade 320a, the vertical blade 320a. The center O is spaced apart from the center G of the rotation shaft 200 by a radius R (see FIG. 3). The outer circumference line lo disposed on the outer circumference of the cross section AR3 of the vertical blade 320a, that is, the outer circumference away from the center G of the rotation shaft 200, is the inner side of the cross section 320a of the vertical blade 320a. The length is longer than the inner circumference line li disposed on the outer circumference, ie, on the side toward the center G of the rotation shaft 200. Therefore, when the air flow flows from the WD5 direction and passes through the tip EL3 of the vertical blade 320a, the velocity of air flowing along the outer circumferential line lo of the vertical blade 320a is the inside of the vertical blade 320a. It must be faster than the speed of the air flowing along the outer circumference line li, and the speed of the fast air, that is, the kinetic energy is greater on the outer circumference line lo side than the inner circumference line li, and the inner circumference line li and outer It can be seen that if there is little difference in potential energy between the outer circumference lines lo, the pressure energy in the inner circumference line li of the vertical blade 320a is smaller than the pressure energy in the outer circumference line lo. Therefore, the pressure energy difference ΔP occurs in the outer circumferential line lo and the inner circumferential line li, outward, and the operating point of the pressure energy difference ΔP causes the vertical blade 320a to rotate the rotation shaft ( Since it is spaced by a radius R from the center G of the 200, it can be converted into rotational energy for rotating the vertical blade 320a.

또한, 본 실시예에서 수직 블레이드의, 상부 블레이드 플레이트와 접하는 단면과 하부 블레이드 플레이트와 접하는 단면은 반시계 방향으로 회전 배향되는데, 이와 같은 구조를 통하여 하부 블레이드 플레이트와 수직 블레이드 간의 접촉면이 반경 방향을 향하도록 함으로써 수직 블레이드(320) 및 블레이드 플레이트(310) 간의 안정적인 장착 구조를 이룰 수 있다. In addition, in this embodiment, the cross section in contact with the upper blade plate and the cross section in contact with the lower blade plate of the vertical blade are rotationally oriented in a counterclockwise direction, and through such a structure, the contact surface between the lower blade plate and the vertical blade faces in the radial direction. By doing so, it is possible to achieve a stable mounting structure between the vertical blade 320 and the blade plate 310.

또 한편, 도 8에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10)의 개략적인 블록선도가 도시되는데, 수평 블레이드부(300)의 복수 개의 수평 블레이드(320)가 로테이션 샤프트(200)를 회동시켜 생성된 회전력은 발전기(60)를 통하여 전력 출력 포트(40)를 통하여 외부로 전달 가능하다. 이때, 감지부(50)는 로테이션 샤프트(200)의 회전 속도를 감지하고 감지된 회전 속도에 대한 신호는 제어부(200)로 전달되어 소정의 제어 신호를 생성한다. 제어부(200)는 전력 출력 포트(40) 및 전자식 브레이크(30) 및 발전기(60)와 전기적 소통을 이루어 각각에 대하여 소정의 제어 신호를 출력함으로써 안정적인 작동과 원활한 발전 상태를 형성하고 이를 감지할 수도 있다. On the other hand, Figure 8 is a schematic block diagram of a wind power generator 10 according to an embodiment of the present invention, a plurality of horizontal blades 320 of the horizontal blade portion 300 to rotate the rotation shaft 200 The rotational force generated by the rotation may be transmitted to the outside through the power output port 40 through the generator 60. At this time, the sensing unit 50 detects the rotational speed of the rotation shaft 200 and the signal for the detected rotational speed is transmitted to the control unit 200 to generate a predetermined control signal. The controller 200 may be in electrical communication with the power output port 40, the electronic brake 30, and the generator 60 to output a predetermined control signal for each, thereby forming a stable operation and a smooth power generation state and detecting the same. have.

한편, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 도 1에 도시된 구조와는 달리 풍력 발전 장치가 배치되는 배치 면적 대비 발전 효율을 증대시키기 위한 구성을 더 구 비할 수도 있다. 상기 실시예들에서 한 쌍의 블레이드 플레이트 사이에 연곡/트위스팅 구조의 수직 블레이드를 구비하는 블레이드부는 단수 개가 구비되는 것으로 도시되지만, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 도 9에 도시된 바와 같이 단위 면적당 발전 용량 및/또는 발전 효율을 증대시키기 위하여 복수 개의 블레이드부가 구비되는 구조를 취할 수도 있다. 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 복수 개의 블레이드부는 로테이션 샤프트를 중심으로 수직 정렬 배치되는 구조를 취하는데, 수직 정렬 배치되는 블레이드부는 하우징(100a)에 회전 운동 가능하게 배치된다. 하우징(100a)은 하우징 베이스(500)와 하우징 바디(400)를 포함하는데, 하우징 바디(400)는 하우징 베이스(500)의 상단에 안정적으로 고정 배치된다. 하우징 베이스(500)는 지면 내지 평탄면에 위치 고정되어 배치되는데, 하우징 베이스(500)는 본 실시예에서 트러스 구조를 취하는 것으로 도시되나 이는 본 발명의 하우징 베이스를 설명하기 위한 일예로서 하우징 베이스는 이에 국한되지 않고 하우징 바디(400)를 안정적으로 지지하는 범위에서 다양한 구성이 가능하다. Meanwhile, unlike the structure shown in FIG. 1, the wind power generator according to the present invention may further have a configuration for increasing power generation efficiency compared to an arrangement area in which the wind power generator is disposed. In the above embodiments, the blade portion having the vertical blades of the bending / twisting structure between the pair of blade plates is shown as being provided with a single number, the wind power generator according to the present invention is shown per unit area as shown in FIG. In order to increase power generation capacity and / or power generation efficiency, a plurality of blade units may be provided. As shown in FIGS. 9 to 12, the plurality of blade portions have a structure in which the plurality of blade portions are vertically aligned with respect to the rotation shaft, and the blade portions disposed in the vertical alignment are rotatably disposed in the housing 100a. The housing 100a includes a housing base 500 and a housing body 400. The housing body 400 is stably fixed to an upper end of the housing base 500. The housing base 500 is positioned and fixed to the ground or the flat surface. The housing base 500 is illustrated as having a truss structure in this embodiment, but this is one example for explaining the housing base of the present invention. Various configurations are possible without being limited to the range of stably supporting the housing body 400.

하우징 베이스(500)의 상단에는 하우징 바디(400)가 배치되는데, 하우징 베이스(500)는 상당한 높이를 구비하여 하우징 바디(400)가 배치되는 위치를 지상으로부터 이격시킨다. 이와 같은 구조를 통하여 하우징 바디(400)에 배치되는 블레이드부가 지면/지표면으로부터 이격시키는 구조를 취함으로써 공기 유동과 지표 간의 접촉 저항으로 인한 공기 유속 손실이 적은 공기 유동과의 접촉을 증대시킬 수 있다.The housing body 400 is disposed at the top of the housing base 500, and the housing base 500 has a considerable height to space the ground where the housing body 400 is disposed. Through such a structure, the blade portion disposed in the housing body 400 may be spaced apart from the ground / surface so as to increase contact with the air flow having a low air flow rate loss due to the contact resistance between the air flow and the surface.

하우징 바디(400)는 하우징 베이스(500)의 상단에 배치되는데, 하우징 바 디(400)도 하우징 베이스(500)와 같이 트러스 구조를 취할 수도 있다. 특히, 하우징 바디(400)에는 복수 개의 블레이드부가 회동 가능하게 배치되므로, 공기의 원활한 유동이 가능하게 함과 동시에 강인한 지지 구조를 이루기 위하여 트러스 구조를 취하는 것이 바람직하다. The housing body 400 is disposed on an upper end of the housing base 500, and the housing body 400 may also take a truss structure like the housing base 500. In particular, since the plurality of blades are rotatably disposed in the housing body 400, it is preferable to take a truss structure to enable smooth flow of air and to achieve a strong support structure.

하우징 바디(400)는 복수 개의 하우징 바디 유니트(400a)를 구비하는데, 복수 개의 하우징 바디 유니트(400a)는 수직 정렬 배열되며 하우징 베이스(500)의 상단에 배치된다. 하우징 바디(400)를 구성하는 복수 개의 하우징 바디 유니트(400a)에는 상기 실시예에 기술된 블레이드부(300)가 배치된다. 하우징 바디 유니트(400a)는 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)과 하우징 바디 유니트 수직 프레임(400V)와 하우징 바디 유니트 대각 프레임(400D)를 포함하는데, 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)은 지면에 수평한 평면 상에 배치되는 구조를 취하고 하우징 바디 수직 프레임(400)은 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)에 수직하게 배치되며, 하우징 바디 유니트 대각 프레임(400D)은 하우징 바디(400)의 측방향으로의 인장 압축으로 인한 좌굴 내지 손상을 방지하기 위하여 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)과 하우징 바디 유니트 수직 프레임(400V)의 교차점을 대각선으로 연결하는 구조를 취한다. 하우징 바디 유니트 수직 프레임(400V)의 교차점을 대각선으로 연결하는 구조를 취한다. 본 실시예에서 하우징 바디(400)는 5개의 하우징 바디 유니트(400a)를 구비하는 것으로 도시되는데, 하우징 바디 유니트의 개수는 이에 국한되지 않고 안정적으로 지지될 수 있는 구조를 이루는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.The housing body 400 has a plurality of housing body units 400a, the plurality of housing body units 400a being arranged vertically and arranged on top of the housing base 500. The plurality of housing body units 400a constituting the housing body 400 are disposed with the blade portion 300 described in the above embodiment. The housing body unit 400a includes a housing body unit horizontal frame 400H, a housing body unit vertical frame 400V, and a housing body unit diagonal frame 400D. The housing body unit horizontal frame 400H is horizontal to the ground. Taking a structure arranged on a plane and the housing body vertical frame 400 is disposed perpendicular to the housing body unit horizontal frame 400H, the housing body unit diagonal frame 400D is tensioned laterally of the housing body 400. In order to prevent buckling or damage due to compression, a structure in which the intersection of the housing body unit horizontal frame 400H and the housing body unit vertical frame 400V is diagonally connected is taken. It takes a structure connecting diagonally the intersection of the housing body unit vertical frame (400V). In the present embodiment, the housing body 400 is illustrated as having five housing body units 400a, and the number of housing body units is not limited thereto, and various modifications are possible in a range forming a structure that can be stably supported. Do.

도 11에 도시된 바와 같이, 수평 배열되는 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)과 하우징 바디 유니트 수직 프레임(400V)을 구비하는 하우징 바디 유니트(400a)의 사이에 각각의 블레이드부(300a)가 배치되는데, 블레이드부(300)는 상기한 바와 같이 상부 블레이드 플레이트(311) 및 하부 블레이드 플레이트(313)를 구비하는 블레이드 플레이트(310)와, 한 쌍의 서로 마주하는 블레이드 플레이트(311,313) 사이에 양단이 경사 배치되고 연곡되는 수직 블레이드(320)를 포함하는데, 수직 블레이드(320)는 상기한 실시예에서와 동일한 바 이에 대한 중복된 설명은 생략한다. As shown in FIG. 11, each blade portion 300a is disposed between the housing body unit horizontal frame 400H arranged horizontally and the housing body unit 400a including the housing body unit vertical frame 400V. The blade 300 is inclined at both ends between the blade plate 310 having the upper blade plate 311 and the lower blade plate 313 as described above, and a pair of blade plates 311 and 313 facing each other. The vertical blade 320 is disposed and bent, and the vertical blade 320 is the same as in the above-described embodiment, and thus duplicated description thereof will be omitted.

하우징 바디 유니트(400a)는 지면에 평행한 평면 상에서 볼 때 삼각형 구조를 취하는 것으로 도시되는데, 하우징 바디 유니트(400a)의 지면에 평행한 평면 상에서의 형상은 이에 국한되지 않고 안정적인 지지 구조를 이루는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 로테이션 샤프트(200)의 하우징 바디(400)를 관통하여 배치되는데, 로테이션 샤프트(200)의 안정적인 회동을 이루기 위한 지지 구조가 하우징(100a)에 배치된다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)으로부터 로테이션 샤프트(200)가 배치되는 블레이드부의 회전 중심을 향하여 연장 형성되는 하우징 바디 유니트 수평 샤프트 프레임(410H)이 배치된다. 도 12에는 하우징 바디(400)의 최상단에 배치되는 하우징 바디 유니트(400a)가 도시되는데, 하우징 바디 유니트(400a)는 하우징 바디 유니트(400a)에 형성되는 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)으로부터 연장 형성되는 세 개의 하우징 바디 유니트 수평 샤프트 프레임(410H)가 구비되고, 세 개의 하우징 바디 유니트 수평 샤 프트 프레임(410H)의 단부는 서로 연결되는 구조를 취하고, 연결되는 위치에서 로테이션 샤프트(200)를 향하여 연장 형성되는 샤프트 지지부(411)가 로테이션 샤프트(200)의 단부를 향하여 연장 형성된다. 또한, 로테이션 샤프트(200)의 단부는 블레이드부(300)의 상부 블레이드 플레이트(311)에 연결되는데, 로테이션 샤프트(200)의 단부는 상부 블레이드 플레이트(311)를 관통하여 배치된다. 상부 블레이드 플레이트(311)를 관통한 로테이션 샤프트(200)의 단부는 샤프트 지지부(411)에 상대 회동 가능하게 삽입 배치된다. 샤프트 지지부(411)의 수용부와 로테이션 샤프트(200)의 단부 사이에는 샤프트 베어링(413)이 배치되는데, 샤프트 베어링(413)은 로테이션 샤프트(200)가 샤프트 지지부(411)의 내부에서 원활하게 회동하는 것을 가능하게 한다(도 13 참조). The housing body unit 400a is shown to have a triangular structure when viewed in a plane parallel to the ground, and the shape on the plane parallel to the ground of the housing body unit 400a is not limited thereto, but within a range of forming a stable support structure. Various variations are possible. It is disposed through the housing body 400 of the rotation shaft 200, a support structure for achieving a stable rotation of the rotation shaft 200 is disposed in the housing (100a). That is, as shown in FIG. 10, the housing body unit horizontal shaft frame 410H extending from the housing body unit horizontal frame 400H toward the rotation center of the blade unit in which the rotation shaft 200 is disposed is disposed. 12 shows a housing body unit 400a disposed at the top of the housing body 400, which extends from the housing body unit horizontal frame 400H formed in the housing body unit 400a. Three housing body unit horizontal shaft frames 410H are provided, and the ends of the three housing body unit horizontal shaft frames 410H are connected to each other and extend toward the rotation shaft 200 in the connected positions. The formed shaft support 411 extends toward the end of the rotation shaft 200. In addition, an end of the rotation shaft 200 is connected to the upper blade plate 311 of the blade unit 300, the end of the rotation shaft 200 is disposed through the upper blade plate 311. An end portion of the rotation shaft 200 penetrating the upper blade plate 311 is inserted into the shaft support portion 411 so as to be relatively rotatable. A shaft bearing 413 is disposed between the receiving portion of the shaft support 411 and the end of the rotation shaft 200, and the shaft bearing 413 rotates smoothly inside the shaft support 411. (See FIG. 13).

또한, 하부 블레이드 플레이트(313)도 하우징 바디 유니트(400a)와의 원활한 회동 지지를 가능하게 하기 위한 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 즉, 바디 플레이트 회동 지지부(460)가 구비되는데, 바디 플레이트 회동 지지부(460;450,315)는 바디 플레이트 회동 지지 프레임부(450)와 블레이드 플레이트 지지 대응부(315)를 포함한다. 바디 플레이트 회동 지지 프레임부(450)는 블레이드 지지 중앙 플레이트(440)와 블레이드 플레이트 지지부(441)와 블레이드 플레이트 지지 연장부(443)를 포함한다. 각각의 하우징 바디 유니트(400a)의 하단 측 하우징 바디 유니트 수평 프레임(400H)에는 하우징 바디 유니트 수평 샤프트 프레임(410H)이 연장 형성되는데, 블레이드 지지 중앙 플레이트(440)는 하우징 바디 유니트 수평 샤프트 프레임(410H)의 타단에 배치된다. 블레이드 플레이트 지지부(441)는 블레이드 지지 중 앙 플레이트(440)의 일면 상에 하부 블레이드 플레이트(313)를 향하여 연장 형성되는데, 블레이드 플레이트 지지부(441)의 단부에는 블레이드 플레이트 지지 연장부(443)가 배치된다. 블레이드 플레이트 지지 연장부(443)는 반경 방향으로 연장 형성되는데, 블레이드 플레이트 지지부(441)의 대응되는 위치로 하부 블레이드 플레이트(313)에는 블레이드 플레이트 지지 대응부(315)가 배치된다. 블레이드 플레이트 지지 대응부(315)는 수용부로 형성되고 수용부로 형성되는 블레이드 플레이트 지지 대응부(315)에 블레이드 플레이트 지지부(441)가 수용된다. 블레이드 플레이트 지지부(441)의 단부에 형성되는 블레이드 플레이트 지지 연장부(413)는 블레이드 플레이트 지지 대응부(315)의 수용부 내측 하면과 접하여 저널 베얼이 식으로 회동 지지되는 구조를 취할 수도 있다. 여기서 도시되지는 않았으나, 블레이드 플레이트 지지 대응부(315)와 블레이드 플레이트 지지부(441) 사이에 원활한 회동을 확보하기 위한 별도의 베어링이 배치되는 구조를 취할 수도 있다. 블레이드 플레이트 지지 대응부와 블레이드 플레이트 지지부는 블레이드부의 자중 및 공기 유동에 의한 편심 등을 방지하고 로테이션 샤프트에 대한 원활한 회동을 이루기 위하여 적절한 폭을 갖는 등의 소정의 크기로 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the lower blade plate 313 may also be further provided with components for enabling smooth rotational support with the housing body unit 400a. That is, the body plate pivot support 460 is provided, the body plate pivot support 460 (450; 315) includes a body plate pivot support frame 450 and the blade plate support counterpart 315. The body plate pivot support frame 450 includes a blade support center plate 440, a blade plate support 441, and a blade plate support extension 443. The housing body unit horizontal shaft frame 410H is extended to the housing body unit horizontal frame 400H at the lower side of each housing body unit 400a, and the blade support center plate 440 is provided with the housing body unit horizontal shaft frame 410H. Is disposed at the other end of the The blade plate support 441 extends toward the lower blade plate 313 on one surface of the blade support center plate 440, and a blade plate support extension 443 is disposed at an end of the blade plate support 441. do. The blade plate support extension 443 extends in a radial direction, and the blade plate support counterpart 315 is disposed on the lower blade plate 313 to a corresponding position of the blade plate support 441. The blade plate support counterpart 315 is formed as an accommodation part, and the blade plate support part 441 is accommodated in the blade plate support counterpart 315 formed as the accommodation part. The blade plate support extension part 413 formed at the end of the blade plate support part 441 may have a structure in which the journal barrel is pivotally supported in contact with the inner bottom surface of the receiving part of the blade plate support counterpart 315. Although not shown here, a separate bearing may be disposed between the blade plate support counterpart 315 and the blade plate support 441 to ensure smooth rotation. The blade plate support counterpart and the blade plate support part are preferably formed to have a predetermined size such as to have an appropriate width in order to prevent eccentricity due to self weight and air flow of the blade part and to achieve smooth rotation with respect to the rotation shaft.

이와 같이, 풍력 발전 장치가 복수 개의 블레이드부를 구비하고, 각각의 블레이드부가 하우징 바디 유니트에 각각 배치되는 경우, 블레이드부의 수직 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 플레이트를 통한 로테이션 샤프트의 관통을 허용하기 위한 구성이 더 구비된다. 즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 블레이드 플레이트 지지 대응부(315)에는 지지 대응부 샤프트 관통구(316)가 배치되고 지지 대응부 샤프 트 관통구(316)의 대응되는 위치로 블레이드 플레이트 지지부(441)에는 지지부 샤프트 관통구(445)가 형성되는데, 로테이션 샤프트(200, 도 12 참조)는 하부 블레이드 플레이트(313)에 형성된 지지 대응부 샤프트 관통구(316)를 관통하고 블레이드 플레이트 지지부(441)에 형성된 지지부 샤프트 관통구(445)를 관통하는데, 하부 블레이드 플레이트(313)는 지지 대응부 샤프트 관통구(316)에서 로테이션 샤프트(200)의 외주 상에 연결되는 구조를 취하여 블레이드부와 로테이션 샤프트(200)의 동축 회동을 가능하게 한다. 도 14에서 로테이션 샤프트와 하부 블레이드 플레이트를 중심으로 기술되었으나, 복수 개의 층으로 형성되는 하우징 바디 유니트에 수직 배열 장착되는 복수 개의 블레이드부의 특성상 다른 블레이드부의 하부 블레이트 플레이트와 인접하는 상부 블레이드 플레이트를 지지하기 위한 별도의 지지 구성요소가 하우징 바디 유니트에 배치될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. As such, when the wind turbine is provided with a plurality of blade portions, and each blade portion is disposed in the housing body unit, the configuration for allowing penetration of the rotation shaft through the blade plate for supporting the vertical blade of the blade portion is furthermore. It is provided. That is, as shown in Figure 14, the blade plate support counterpart 315 is disposed in the support counterpart shaft through hole 316 and the blade plate support (to the corresponding position of the support counterpart shaft through hole 316) ( 441, a support shaft through hole 445 is formed, and the rotation shaft 200 (see FIG. 12) passes through the support counter shaft through hole 316 formed in the lower blade plate 313 and the blade plate support 441. The lower blade plate 313 has a structure connected to the outer circumference of the rotation shaft 200 at the support counter shaft through hole 316, and passes through the support shaft through hole 445 formed in the blade shaft and the rotation shaft ( Enable coaxial rotation of 200). Although described about the rotation shaft and the lower blade plate in FIG. 14, the upper blade plate adjacent to the lower blade plate of the other blade part due to the nature of the plurality of blade parts mounted vertically on the housing body unit formed of a plurality of layers is supported. Various modifications are possible, such as a separate support component for which may be arranged in the housing body unit.

또한, 상기 실시예에서 하우징 바디 유니트(100a)는 로테이션 샤프트(200)에 수직한 평면 상에서 볼 때, 삼각형 프레임 구조를 취하는 것으로 도시되었으나 이는 본 발명을 설명하기 위한 일예로서, 하우징 바디 유니트는 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향에 수직한 평면 상에서 볼 때, 사각형 프레임 구조를 취할 수도 있고, 원형 프레임 구조를 취할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. In addition, in the above embodiment, the housing body unit 100a is shown to have a triangular frame structure when viewed in a plane perpendicular to the rotation shaft 200, but this is an example for explaining the present invention, and the housing body unit is a rotation shaft. When viewed on a plane perpendicular to the longitudinal direction of 200, various modifications are possible depending on the design specifications, such as a rectangular frame structure or a circular frame structure.

또한, 경우에 따라 하우징 베이스(500)에 의한 지지 구조를 보다 강화하기 위하여 하우징 텐션 케이블부(600)가 더 구비되는 구성을 취할 수도 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징 텐션 케이블부(600)는 하우징 텐션 케이블(610)과 하우 징 텐션 케이블 고정부(620)를 포함하는데, 하우징 텐션 케이블(610)의 일단은 하우징 하우징 바디(410a)의 단부에 연결되고 하우징 텐션 케이블(610)의 타단은 하우징 텐션 케이블 고정부(620)에 연결된다. 따라서, 하우징 텐션 케이블(610)은 로테이션 샤프트(200)의 길이 방향에 수직한 평면 상에서 볼 때, 하우징 바디 유니트(410a)를 각각 균등 분할하도록 형성함으로써 특정 방향으로 과도한 힘이 가해지더라도 하우징 텐션 케이블(610)의 인장력에 의하여 하우징 바디 유니트, 궁극적으로 풍력 발전 장치의 안정적인 지지 구조를 이룰 수 있다.In addition, in some cases, the housing tension cable part 600 may be further provided to further strengthen the support structure of the housing base 500. As shown in FIG. 9, the housing tension cable part 600 includes a housing tension cable 610 and a housing tension cable fixing part 620, and one end of the housing tension cable 610 has a housing housing body 410a. And the other end of the housing tension cable 610 is connected to the housing tension cable fixing part 620. Accordingly, the housing tension cable 610 is formed to equally divide the housing body units 410a, respectively, when viewed in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the rotation shaft 200, so that even if excessive force is applied in a specific direction, the housing tension cable ( The tension of 610 may result in a stable support structure of the housing body unit and ultimately the wind turbine.

또 한편, 도 15에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 풍력 발전 장치(10a)의 개략적인 블록선도가 도시되는데, 복수 개의 블레이드부(300)가 로테이션 샤프트(200)를 회동시켜 생성된 회전력은 발전기(60)를 통하여 전력 출력 포트(40)를 통하여 외부로 전달 가능하다. 이때, 감지부(50)는 로테이션 샤프트(200)의 회전 속도를 감지하고 감지된 회전 속도에 대한 신호는 제어부(200)로 전달되어 소정의 제어 신호를 생성한다. 제어부(200)는 전력 출력 포트(40) 및 전자식 브레이크(30) 및 발전기(60)와 전기적 소통을 이루어 각각에 대하여 소정의 제어 신호를 출력함으로써 안정적인 작동과 원활한 발전 상태를 형성하고 이를 감지 및 제어할 수도 있다. On the other hand, Figure 15 is a schematic block diagram of a wind turbine generator 10a according to another embodiment of the present invention, the rotational force generated by rotating the rotation shaft 200 a plurality of blade portion 300 is It is possible to transmit to the outside through the power output port 40 through the generator 60. At this time, the sensing unit 50 detects the rotational speed of the rotation shaft 200 and the signal for the detected rotational speed is transmitted to the control unit 200 to generate a predetermined control signal. The control unit 200 is in electrical communication with the power output port 40, the electronic brake 30 and the generator 60 to output a predetermined control signal for each to form a stable operation and smooth power generation state, and detect and control it. You may.

상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로, 본 발명은 이에 국한되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. The above embodiments are examples for describing the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치에 대한 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 수직 블레이드의 길이에 따른 수직 블레이드의 개략적인 평단면도이다. Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the vertical blades along the length of the vertical blades of the wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 수직 블레이드의 부분 평면도이다. 3 is a partial plan view of a vertical blade of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 수직 블레이드의 사시도이다. Figure 4 is a perspective view of a vertical blade of the wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 수직 블레이드의 측면도이다. 5 is a side view of the vertical blade of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치장치블레이드 양단에서의 평단면도이다. Figure 6 is a plan sectional view at both ends of the wind turbine generator blade according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 수직 블레이드의 변형예이다. 7 is a modification of the vertical blade of the wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 개략적인 블록 선도이다.8 is a schematic block diagram of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 정면도이다. 9 is a schematic partial front view showing another example of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 평면도이다. 10 is a schematic partial plan view showing another example of the wind turbine generator according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 측면도이다. 11 is a schematic partial side view showing another example of the wind turbine generator according to the present invention.

도 12은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예를 나타내는 개략적인 부분 분해 사시도이다. 12 is a schematic partial exploded perspective view showing another example of the wind turbine generator according to the present invention.

도 13은 도 12에 도시된 블레이드부의 개략적인 부분 단면도이다. FIG. 13 is a schematic partial cross-sectional view of the blade unit shown in FIG. 12.

도 14은 도 11에 도시된 풍력 발전 장치의 블레이드부의 하단에 대한 개략적인 부분 분해 사시도이다. FIG. 14 is a schematic partial exploded perspective view of the lower end of the blade unit of the wind power generator shown in FIG.

도 15은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 다른 일예에 대한 개략적인 블록 선도이다.15 is a schematic block diagram of another example of the wind turbine generator according to the present invention.

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

10...풍력 발전 장치 20...제어부10 ... wind generator 20 ... control unit

30...전자식 브레이크 40...전력 출력 포트30.Electronic brake 40 ... Power output port

60...발전기 100...하우징60 ... generator 100 ... housing

200...로테이션 샤프트 300...블레이드부200 ... rotation shaft 300 ... blade section

310...블레이드 플레이트 320...수직 블레이드310 ... blade plate 320 ... vertical blade

400...하우징 바디 500...하우징 베이스400 ... housing body 500 ... housing base

600...하우징 텐션 케이블부600 ... Housing tension cable part

Claims (9)

하우징;housing; 상기 하우징에 회동 가능하게 장착되는 로테이션 샤프트;A rotation shaft rotatably mounted to the housing; 상기 로테이션 샤프트에 배치되는 블레이드부;를 구비하고, A blade unit disposed on the rotation shaft; 상기 블레이드부는:The blade portion: 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에 배치되고 상기 로테이션 샤프트와 함께 회동하고 서로 이격 배치되는 한 쌍의 블레이드 플레이트와,A pair of blade plates disposed on a plane perpendicular to the rotation shaft and pivoted with the rotation shaft and spaced apart from each other; 양단이 각각 상기 블레이드 플레이트의 서로 마주하는 면에 배치되는 수직 블레이드를 구비하되, Both ends are provided with vertical blades which are respectively disposed on opposite surfaces of the blade plate, 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향을 포함하는 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드와 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향 선분은 서로 교차되고,When viewed on a plane including the longitudinal direction of the rotation shaft, longitudinal segments of the vertical blade and the rotation shaft intersect each other, 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드의 단면은 에어 포일 형상으로 형성되고, 상기 수직 블레이드의 단면 배향은 상기 로테이션 샤프트의 길이 방향을 따라 회전하고, When viewed on a plane perpendicular to the rotation shaft, the cross section of the vertical blade is formed in an airfoil shape, the cross section orientation of the vertical blade rotates along the longitudinal direction of the rotation shaft, 상기 수직 블레이드는 상기 수직 블레이드 선단과 상기 수직 블레이드 후단을 연결하는 선분을 기준으로 좌우가 비대칭 형상이고, 상기 하우징은:The vertical blade has an asymmetrical shape left and right with respect to a line segment connecting the vertical blade front end and the vertical blade rear end, and the housing may include: 지면에 위치 고정되어 배치되는 하우징 베이스와, A housing base positioned and fixed on the ground; 상기 하우징 베이스 상에 복수 개의 층을 이루고 상기 각각의 층에 상기 블레이드부가 배치되는 하우징 바디를 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.And a housing body forming a plurality of layers on the housing base and the blade portion disposed in each of the layers. 삭제delete 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하우징 바디를 위치 고정시키기 위한 하우징 텐션 케이블부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.Wind turbines, characterized in that further provided with a housing tension cable for fixing the housing body. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하우징 바디는 상기 로테이션 샤프트의 축방향에 수직한 평면 상에서의 형상이 삼각형, 사각형 및 원형 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.The housing body is a wind turbine generator, characterized in that the shape on the plane perpendicular to the axial direction of the rotation shaft of any one of a triangle, a square and a circle. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하우징 바디에는 상기 블레이드 플레이트를 회동 가능하게 지지하기 위한 바디 플레이트 회동 지지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.The housing body is a wind power generator, characterized in that the body plate pivot support for supporting the blade plate rotatably provided. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수직 블레이드는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.The wind turbine is characterized in that the plurality of vertical blades are provided. 삭제delete 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드의 단면은 수직 블레이드 선단과 수직 블레이드 후단을 구비하되, When viewed in a plane perpendicular to the rotation shaft, the cross section of the vertical blade has a vertical blade front end and a vertical blade rear end, 상기 수직 블레이드의 길이 방향을 따라 지면을 향하여 이동할 때, 상기 수직 블레이드 선단과 상기 수직 블레이드 후단은 연결하는 선분은 반시계 방향으로 회전 배향되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.When moving toward the ground in the longitudinal direction of the vertical blade, the wind turbine generator characterized in that the line segment connecting the vertical blade front end and the vertical blade rear end is rotationally oriented counterclockwise. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 로테이션 샤프트에 수직한 평면 상에서 볼 때, 상기 수직 블레이드의 단면은 수직 블레이드 선단과 수직 블레이드 후단을 구비하되, When viewed in a plane perpendicular to the rotation shaft, the cross section of the vertical blade has a vertical blade front end and a vertical blade rear end, 상기 한 쌍의 블레이드 플레이트 간의 간격과 상기 수직 블레이드 선단과 상기 수직 블레이드 후단 사이의 길이의 비는 10 내지 13인 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.And a ratio of the distance between the pair of blade plates and the length between the vertical blade front end and the vertical blade rear end is 10 to 13.
KR1020090006780A 2009-01-29 2009-01-29 Wind power generator KR101165418B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090006780A KR101165418B1 (en) 2009-01-29 2009-01-29 Wind power generator
PCT/KR2010/000525 WO2010087629A2 (en) 2009-01-29 2010-01-28 Wind power-generating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090006780A KR101165418B1 (en) 2009-01-29 2009-01-29 Wind power generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100087795A KR20100087795A (en) 2010-08-06
KR101165418B1 true KR101165418B1 (en) 2012-07-12

Family

ID=42754162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090006780A KR101165418B1 (en) 2009-01-29 2009-01-29 Wind power generator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101165418B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101053907B1 (en) * 2010-12-24 2011-08-04 김대용 Wind power generater

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005233015A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Setouchi Guard System:Kk Component system small vertical shaft type wind power generation device using steel pipe
JP2008019762A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Savonius type wind mill

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005233015A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Setouchi Guard System:Kk Component system small vertical shaft type wind power generation device using steel pipe
JP2008019762A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Savonius type wind mill

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100087795A (en) 2010-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bhuyan et al. Investigations on self-starting and performance characteristics of simple H and hybrid H-Savonius vertical axis wind rotors
Singh et al. Investigation of self-starting and high rotor solidity on the performance of a three S1210 blade H-type Darrieus rotor
JP7030711B2 (en) Floating wind turbine with vertical axis twin turbine with improved efficiency
Sahim et al. Investigations on the effect of radius rotor in combined Darrieus‐Savonius wind turbine
Mahmoud et al. An experimental study on improvement of Savonius rotor performance
US7993096B2 (en) Wind turbine with adjustable airfoils
US20080175709A1 (en) High Efficiency Turbine with Variable Attack Angle Foils
US20110042962A1 (en) Vertical shaft type darius windmill
CN104520579A (en) Spiral screw fluid turbine having axial void
WO2009072116A2 (en) Turbine blade constructions particular useful in vertical-axis wind turbines
KR100942831B1 (en) Wind power generating apparatus
Alam et al. A low cut-in speed marine current turbine
WO2014055862A1 (en) Mechanical and other improvements of a vertical axis wind turbine
KR101165418B1 (en) Wind power generator
CN2929236Y (en) Turning wind power generator
KR101301547B1 (en) Wind power generator
KR101076553B1 (en) Wind power generator
WO2018235220A1 (en) Sail device
Goldstein A proposal and a theoretical analysis of a novel concept of a tilted-axis wind turbine
US8202051B2 (en) Turbine apparatus
KR100970309B1 (en) Wind power generator
CN203201722U (en) Impeller direction control device of wind-driven generator
SE540347C2 (en) Method of changing the size of a helical rotor
KR20120061658A (en) Vertical-Axis Wind Turbine which has multi-wind blades rotating by reverse direction in turnat the single central-axis of multi-wind blades
KR20130009937A (en) Power generation system of vertical wind turbine with conning angle change

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150707

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160623

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180705

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191104

Year of fee payment: 8