KR101176600B1 - Linear Wind Generator - Google Patents

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KR101176600B1
KR101176600B1 KR1020100026171A KR20100026171A KR101176600B1 KR 101176600 B1 KR101176600 B1 KR 101176600B1 KR 1020100026171 A KR1020100026171 A KR 1020100026171A KR 20100026171 A KR20100026171 A KR 20100026171A KR 101176600 B1 KR101176600 B1 KR 101176600B1
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김대연
장찬영
민관식
박관수
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로, 자석이 부착되고 풍력에 의해 선형왕복이동하는 선형이동부와; 상기 선형이동부의 선형왕복이동 동작을 제어하는 제어부와; 상기 선형이동부가 선형왕복이동 시 생기는 자속의 변화에 의해 생기는 기전력을 전력으로 변환하여 저장하는 발전부를; 포함하여 구성되며, 선형운동을 회전운동으로 전환시켜 발전시키는 종래의 기술과는 달리, 날개를 선형으로 운동하게 하여, 에너지 손실을 최소화 하고, 약한 풍속에서도 전기를 발전할 수 있게 함으로써, 국내에서와 같이 바람이 적은 지역에서도 충분히 전기를 발전시켜 사용할 수 있을 뿐 아니라, 일정한 공간에 부는 바람을 최대로 활용할 수 있어 동일한 조건의 풍속에서 많은 양의 전기를 발전할 수 있게 되는 등의 효과가 있다. 또한 종래기술과 달리 정밀한 부수장치를 필요로 하지 않기 때문에 저가의 풍력발전기의 생산을 가능하게 만드는 효과가 있다.The present invention is a means for solving the above problems, and a magnet is attached to the linear moving unit for linear reciprocating movement by the wind; A control unit controlling a linear reciprocating movement of the linear moving unit; A power generation unit configured to convert the electromotive force generated by the change of the magnetic flux generated during the linear reciprocating movement into electric power and store the linear movement unit into electric power; Contrary to the conventional technology of converting linear motion into rotational motion, the blades move linearly to minimize energy loss and generate electricity at low wind speeds. In the low wind area, not only can electricity be used to generate electricity sufficiently, but also the maximum amount of wind blowing in a certain space can be used to generate a large amount of electricity at the same wind speed. In addition, unlike the prior art, it does not require a precise subsidiary device, thereby making it possible to produce a low-cost wind turbine.

Description

선형 풍력발전기{Linear Wind Generator}Linear Wind Generator

본 발명은 풍력을 이용한 전력의 생산 방식에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력으로 선형왕복운동을 하며 전력을 생산하는 선형 풍력발전기에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of producing electric power using wind power, and more particularly, to a linear wind power generator for producing electric power while performing a linear reciprocating motion with wind power.

본 발명의 배경기술은 다음과 같다. 지구상에 존재하는 대부분의 자연현상을 관찰해보면 회전운동보다는 선형운동을 하는 경우를 많이 찾아볼 수 있다. 파도와 바람이 그 대표적인 예이다. 지금까지의 기술은 이러한 선형운동을 회전운동으로 전환시켜 발전을 하는 방식이었다. 따라서 이때 발생하는 에너지의 손실을 피할 수가 없었다. 하지만 본 발명과 같이 날개부의 항력의 변화를 제어하게 되면 자연현상을 이용하여 직접적으로 전력을 생산할 수 있다. 즉 본 발명은 트랙의 설계를 통해 날개부의 항력을 조절하여 선형운동을 직접 전기에너지로 전환시키는 선형 풍력발전기의 설계에 관한 기술을 바탕으로 한다.
The background of the present invention is as follows. If we observe most of the natural phenomena on earth, we can find many cases of linear movement rather than rotational movement. Waves and wind are examples of this. Until now, technology has been developed by converting such linear motion into rotational motion. Therefore, the loss of energy generated at this time could not be avoided. However, by controlling the change in drag of the wing as in the present invention, it is possible to produce power directly using natural phenomena. That is, the present invention is based on the technology related to the design of a linear wind power generator that converts linear motion directly into electrical energy by adjusting the drag of the wing through the design of the track.

풍력발전기의 종래 발명으로는 풍속에 따라 속도와 회전이 조절되는 수직형 풍력발전기(대한민국 등록특허공보 10-0611371호)가 있는데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 바람의 힘을 이용하여 전력을 생산함에 있어 날개(26)가 바람의 영향으로 회전하면 축(24)도 함께 회전하게 되고 축(24)이 회전함에 따라 발전기(34) 내부에 설치된 기어(32a, 32b)를 구동하여 발전기(34)를 회전시켜 전기를 발생시킨다.
Conventional inventions of wind turbines include a vertical wind turbine (Korea Patent Publication No. 10-0611371) whose speed and rotation are adjusted according to the wind speed, as shown in FIGS. 1 and 2, by using wind force. When the blade 26 rotates under the influence of wind in producing electric power, the shaft 24 also rotates together, and as the shaft 24 rotates, the gears 32a and 32b installed in the generator 34 are driven. Rotate 34 to generate electricity.

종래의 일반적인 풍력발전기는 이와 같이 선형운동을 회전운동으로 전환시켜 발전을 하는 방식으로 일부 실용화되고 있으나, 날개가 바람을 공기역학적으로 흘려보냄으로써 회전력으로 변환시키기 때문에 에너지의 손실이 크며, 구조상 전력을 발생시키기 위해서는 최소한 풍속이 5~6m/sec 이상이어야 발전이 가능할 뿐 아니라, 이러한 바람이 지속적으로 불어야 효율적으로 전력을 생산할 수 있다. 그리하여 국내에서와 같이 바람이 비교적 약한 지형에서는 만족할만한 발전효과를 기대할 수 없다. 또한 종래의 기술은 제동장치, 회전계, 클러치, 증속장치 등 부수적으로 정밀한 장치를 필요로 하기 때문에 초기 투자비용이 크고, 한 곳에 고정되어 작동하는 것이 일반적이기 때문에 공간적으로 제약적이다.
Conventional wind power generators have been put into practical use in such a way as to generate linear power by converting the linear motion into rotational motion. However, since the wing converts the wind into rotational force by flowing the wind aerodynamically, the energy loss is large and structural power is reduced. Generating In order to generate electricity, wind speed must be at least 5-6m / sec at least, and the wind must be continuously blown to produce electricity efficiently. Thus, satisfactory development effects cannot be expected in relatively windy terrain as in Korea. In addition, the conventional technology is space-constrained because the initial investment cost is large, because it is usually fixed in one place because it requires additionally precise devices such as a braking device, a tachometer, a clutch, a speed increaser.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 국내에서와 같이 바람이 약한 지역에서도 원만한 전기발전이 가능케함과 동시에 지속적인 바람이 부는 장소뿐만 아니라 순간적으로 강한 바람이 부는 장소에 설치함으로써 전력을 생산하는 것이 가능한 선형 풍력발전기를 제공함을 과제로 한다. The present invention is to solve the above-mentioned problems, to enable the smooth electric power generation in the region with a weak wind as in the domestic and at the same time to produce a power by installing in a place where the strong wind blowing momentarily as well as a continuous wind blowing. The object of this invention is to provide a linear wind turbine.

또한 정밀한 부수장치를 필요로 하지 않기 때문에 비용절감의 효과가 있으며, 크기를 소형화하여 이동이 가능한 선형 풍력발전기를 제공함을 과제로 한다.
In addition, since it does not require a precise auxiliary device, there is a cost saving effect, and a problem is to provide a linear wind power generator that can be moved by miniaturizing its size.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로, 바람을 직접적으로 맞는 수개의 판으로 구성된 날개부(11), 상기 날개부(11)가 부착되는 이동대차(12)를 포함하여 구성되고, 자석(12c)이 부착되며, 풍력에 의해 선형왕복이동하는 선형이동부(10)와; 상기 이동대차(12)의 이동경로를 제한하고 상기 자석(12c)이 수용되는 레일(21)을 구비하여, 상기 이동대차(12)와 자석(12c)이 동시에 상기 레일(21)을 축으로 선형왕복운동하도록 하고, 상기 레일(21)의 전방과 이동대차(12)의 후방을 연결하는 스프링(22)과 상기 레일(21)의 후방과 이동대차(12)의 후방을 연결하는 스프링(22)에 의해 전방측으로 탄성력이 제공되어 상기 이동대차(12)가 후방으로 이동시 원위치로 복원하도록 하며, 상기 선형이동부(10)의 선형운동시 상기 날개부(11)의 각도를 제어하여 상기 선형이동부(10)를 이루는 날개부(11)를 접고 펴는 것을 가능하게 만드는 트랙(23)을 포함하는 제어부(20)와; 코일(31a)로 구성된 전력발생장치(31)와 전력저장장치(32)를 구비하여 상기 선형이동부(10)에 부착되는 상기 자석(12c)의 선형왕복이동 시 생기는 자속의 변화에 의해 상기 코일(31a)에 생기는 기전력을 상기 전력저장장치(32)에 저장하는 발전부(30)를; 포함하여 구성되는 선형 풍력발전기를 제공한다.
The present invention is a means for solving the above problems, comprising a wing portion 11 composed of several plates that hit the wind directly, and comprises a moving cart 12 to which the wing portion 11 is attached, the magnet ( 12c) is attached, and the linear moving unit 10 for linear reciprocating movement by the wind; It is provided with a rail 21 for limiting the movement path of the moving cart 12 and the magnet 12c is accommodated, so that the moving cart 12 and the magnet 12c are linearly oriented about the rail 21. A spring 22 for reciprocating and connecting the front of the rail 21 and the rear of the moving trolley 12 and the spring 22 connecting the rear of the rail 21 and the rear of the moving trolley 12. The elastic force is provided to the front side to restore the moving cart 12 to its original position when moving backward, and the linear moving part by controlling the angle of the wing portion 11 during the linear movement of the linear moving part 10. A control unit (20) comprising a track (23) for making it possible to fold and unfold the wing portions (11) constituting (10); The coil is provided by a change in magnetic flux generated during linear reciprocating movement of the magnet 12c attached to the linear moving part 10 including a power generator 31 and a power storage device 32 composed of a coil 31a. A power generation unit 30 for storing the electromotive force generated in the 31a in the power storage device 32; It provides a linear wind turbine comprising a.

본 발명은 풍력을 이용하여 전기를 발전함에 있어서, 선형운동을 회전운동으로 전환시켜 발전시키는 종래의 기술과는 달리, 날개를 선형으로 운동하게 하여, 에너지 손실을 최소화하고, 약한 풍속에서도 전기를 발전할 수 있게 함으로써, 국내에서와 같이 바람이 적은 지역에서도 충분히 전기를 발전시켜 사용할 수 있을 뿐 아니라, 일정한 공간에 부는 바람을 최대로 활용할 수 있어 동일한 조건의 풍속에서 많은 양의 전기를 발전할 수 있게 되는 등의 효과가 있다. 또한 종래기술과 달리 정밀한 부수장치를 필요로 하지 않기 때문에 저가의 풍력발전기의 생산을 가능하게 만드는 효과가 있다.
In the present invention, in the generation of electricity by using wind, unlike the conventional technique of converting linear motion into rotational power, the blades move linearly, minimizing energy loss, and generating electricity even at low wind speeds. By making it possible, it is possible not only to generate electricity in a low wind area as in Korea, but also to make full use of the wind blowing in a certain space, so that a large amount of electricity can be generated at the same wind speed. It has the effect of being. In addition, unlike the prior art, it does not require a precise subsidiary device, thereby making it possible to produce a low-cost wind turbine.

도 1은 종래의 풍속에 따라 속도와 회전이 조절되는 수직형 풍력발전기의 사시도.
도 2는 도 1의 수직형 풍력발전기의 측면단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선형 풍력발전기의 사시도.
도 4는 도 3의 선형 풍력발전기에 적용하는 선형이동부의 사시도.
도 5는 도 4의 선형이동부에 적용하는 날개부의 사시도.
도 6은 도 4의 선형이동부에 적용하는 이동대차의 사시도.
도 7은 도 3의 선형 풍력발전기에 적용하는 제어부의 사시도.
도 8은 도 3의 선형 풍력발전기에 적용하는 발전부의 사시도.1 is a perspective view of a vertical wind turbine whose speed and rotation are adjusted according to the conventional wind speed.
Figure 2 is a side cross-sectional view of the vertical wind turbine of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view of a linear wind power generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a linear moving part applied to the linear wind power generator of FIG. 3.
Figure 5 is a perspective view of the wing portion applied to the linear moving portion of FIG.
6 is a perspective view of a moving cart applied to the linear moving part of FIG.
7 is a perspective view of a control unit applied to the linear wind turbine of FIG.
8 is a perspective view of a power generation unit applied to the linear wind turbine of FIG.

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and effect of the preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선형 풍력발전기의 사시도이고, 도 4는 도 3의 선형 풍력발전기에 적용하는 선형이동부의 사시도이고, 도 5는 도 4의 선형이동부에 적용하는 날개부의 사시도이고, 도 6은 도 4의 선형이동부에 적용하는 이동대차의 사시도이고, 도 7은 도 3의 선형 풍력발전기에 적용하는 제어부의 사시도이고, 도 8은 도 3의 선형 풍력발전기에 적용하는 발전부의 사시도로서, 본 발명은, 선형이동부(10), 제어부(20), 발전부(30)를 포함하여 구성된다.
Figure 3 is a perspective view of a linear wind power generator according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of a linear mover applied to the linear wind turbine of Figure 3, Figure 5 is applied to the linear mover of Figure 4 Figure 6 is a perspective view of the wing, Figure 6 is a perspective view of a mobile bogie applied to the linear moving part of Figure 4, Figure 7 is a perspective view of a control unit applied to the linear wind turbine of Figure 3, Figure 8 is a linear wind turbine of Figure 3 As a perspective view of a power generation unit to be applied, the present invention includes a linear moving unit 10, a control unit 20, and a power generation unit 30.

본 발명의 가장 중요한 핵심 원리는 바람의 힘을 받은 선형이동부(10)의 선형운동으로 발전부(30)를 작동시키는 방식이다. 이 선형운동은 지속적이고 반복 가능해야 하며 또한 발전부(30)를 작동시킬만한 충분한 운동에너지를 가지고 있어야 한다.
The most important core principle of the present invention is a method of operating the power generation unit 30 by the linear movement of the linear moving unit 10 subjected to the force of the wind. This linear motion must be continuous and repeatable and must have sufficient kinetic energy to operate the generator 30.

선형이동부(10)는 바람을 직접적으로 받는 두 개의 판으로 구성된 날개부(11)와 양 날개부(11)를 연결하고 후술되어질 레일(21)을 축으로 선형왕복운동하는 이동대차(12)로 구성되어 있다.The linear moving part 10 connects the wing part 11 and the two wing parts 11 which consist of two plates directly receiving the wind, and a moving carriage 12 for linear reciprocating motion about the rail 21 to be described later. Consists of

양 날개부(11)는 이동대차(12)에 연결될 때, 바람을 맞는 면이 선형이동축(100)과 수직하게 연결되어야 하며, 선형이동축(100)을 중심으로 양 날개부(11)의 고정축(11a) 위치가 대칭이 되도록 한다. 양 날개부(11)와 이동대차(12)를 연결하는 고정축(11a)에는 기어(11b)를 결합하여 양 날개부(11)가 회전할 때 기어(11b)가 맞물려 선형이동축(100)을 중심으로 대칭으로 회전하게 한다. 날개부(11)는 선형왕복운동시 후술되어질 트랙(23)에 의해 각도가 변화하는데, 날개부(11)의 상하 끝단이 트랙(23)에 수용되어 있어 트랙의 형상에 따라 날개부(11)가 움직인다. 본 발명에서는 트랙에 수용되는 부위에 볼베어링(11c)을 달아서 트랙(23)과의 마찰을 최소화 한다.When both wings 11 are connected to the moving cart 12, the winded surface should be connected perpendicularly to the linear movement axis 100, the two wings 11 of the linear movement axis 100 The position of the fixed shaft 11a is symmetrical. The fixed shaft 11a connecting the two wing portions 11 and the moving cart 12 engages the gear 11b so that the gears 11b are engaged when the two wing portions 11 rotate, so that the linear moving shaft 100 is engaged. Rotate symmetrically about. The wing 11 has an angle changed by the track 23 to be described later in the linear reciprocating motion. The upper and lower ends of the wing 11 are accommodated in the track 23 so that the wing 11 may be shaped according to the shape of the track. Moves. In the present invention, by attaching a ball bearing (11c) to the portion accommodated in the track to minimize the friction with the track (23).

이동대차(12)는 양 날개부(11)가 레일(21)을 축으로 선형왕복운동하기 위한 수단으로, 선형왕복운동 시 레일(21)과 마찰이 있는 부위에 바퀴(12a)를 달아 마찰을 최소화 하였다. 이때, 바퀴(12a)는 레일(21)과 맞닿는 이동대차(12)의 상하부에 각각 2개 이상씩 결합되고, 가장자리의 돌출부가 레일(21)의 바퀴수용홀(21a)에 수용되어, 이동대차(12)가 레일(21)에서 선형왕복이동시 레일(21)과 수평을 유지하고 레일(21)에서 이탈되지 않도록 한다. The moving trolley 12 is a means for both the wing portions 11 to linearly reciprocate the rails 21 on the axis. In the linear reciprocating motion, the wheels 12a are attached to frictional portions with the rails 21 to perform friction. Minimized. At this time, two or more wheels 12a are respectively coupled to the upper and lower portions of the moving cart 12 in contact with the rail 21, and the protrusions at the edges are accommodated in the wheel receiving hole 21a of the rail 21, thereby providing a moving cart. (12) to keep the rail 21 and the horizontal in the linear reciprocating movement on the rail (21) so that it does not leave the rail (21).

자석(12c)은 선형이동부(10)에 부착한다. 본 실시예에서는 자석(12c)이 바퀴(12a)가 수용되는 레일(21)의 바퀴수용홀(21a)에 수용되어 이동대차(12)와 동시에 선형운동하도록 이동대차(12)의 중심에 자석고정부재(12b)를 형성하여 자석(12c)을 부착한다.
The magnet 12c is attached to the linear moving part 10. In this embodiment, the magnet 12c is accommodated in the wheel receiving hole 21a of the rail 21 in which the wheel 12a is accommodated, and the magnet is fixed to the center of the moving cart 12 so as to linearly move simultaneously with the moving cart 12. The member 12b is formed and the magnet 12c is attached.

제어부(20)는 이동대차(12)가 선형왕복이동 하도록 경로를 제한하는 레일(21)과, 이동대차(12)가 레일(21)의 후미로 이동시 원위치로 복원하도록 전방측으로 탄성력을 제공하는 스프링(22)과 선형이동부(10)의 선형왕복운동시 날개부(12)가 자연스럽게 작동하게 하기 위해 각도를 제어하는 트랙(23)으로 구성된다. The control unit 20 is a rail 21 for restricting the path so that the moving cart 12 moves linearly, and a spring providing an elastic force to the front side so that the moving cart 12 returns to its original position when moving to the rear of the rail 21. (22) and the track (23) for controlling the angle in order to make the wing portion 12 to operate naturally during the linear reciprocating motion of the linear moving part (10).

레일(21)은 길이방향이 선형이동축(100)과 동일하게 설치되며, 트랙(23)은 레일(21)에 선형이동부(10)를 설치하였을 때 선형이동부(10)의 볼베어링(11c)이 트랙(23)에 수용되도록 설치되어야 하며, 선형이동축(100)을 중심으로 상하로 마주보고, 좌우로 대칭하도록 설치되어야 한다.The rail 21 is installed in the same length as the linear moving shaft 100, and the track 23 has a ball bearing 11c of the linear moving part 10 when the linear moving part 10 is installed on the rail 21. ) Is to be accommodated in the track 23, and should be installed to face up and down about the linear movement axis 100, and to be symmetrical from side to side.

레일(21)은 이동대차(12)의 바퀴(12a)와 자석을 수용하도록 상하를 관통한 바퀴수용홀(21a)이 형성되어 있다. 바퀴수용홀(21a)의 폭은 바퀴(12a)의 가장자리 돌출부가 수용되어 바퀴(12a)가 레일(21)에 걸쳐지는 형상을 취하도록, 바퀴수용홀(21a)의 길이는 날개부(11)가 후미까지 이동하여 접힐 때 이동대차(12)의 바퀴(12a)가 수용되는 위치에서부터 날개부(11)가 다시 원위치로 이동하여 펴질 때 바퀴(12a)가 수용되는 위치까지 뚫려있다. The rail 21 is formed with a wheel receiving hole 21a penetrating up and down to accommodate the wheel 12a and the magnet of the moving trolley 12. The width of the wheel accommodation hole 21a is such that the edge protrusion of the wheel 12a is accommodated so that the wheel 12a extends over the rail 21 so that the length of the wheel accommodation hole 21a is the wing 11. Is moved from the position where the wheel 12a of the moving trolley 12 is accommodated when moving to the rear end from the position where the wheel 12a is accommodated when the wing 11 is moved back to its original position.

스프링(22)은 선형이동부(10)가 후미까지 이동한 뒤 원위치로 이동하기 위해 전방측으로 탄성력을 줄 수 있도록 설치하는데, 본 실시예에서는 레일(21)의 전방과 이동대차(12)의 전방을 연결하는 스프링(22)과, 레일(21)의 후방과 이동대차(12)의 후방을 연결하는 스프링(22)을 설치하여, 선형이동부(10)가 후미로 이동하여 날개가 완전히 접힌 순간 스프링(22)의 탄성력으로 이동대차(12)를 원위치로 이동시킨다.The spring 22 is installed to give the elastic force to the front side in order to move the linear moving portion 10 to the rear end to move to the original position, in this embodiment, the front of the rail 21 and the front of the moving cart 12 A spring 22 for connecting the spring 22 and a spring 22 for connecting the rear of the rail 21 and the rear of the moving trolley 12 are installed, and the linear moving part 10 moves to the rear and the wing is completely folded. The moving cart 12 is moved to its original position by the elastic force of the spring 22.

트랙(23)의 모양은 도 7을 참조한다. 트랙(23)의 역할은 두 가지이다. 하나는 날개부(11)가 안정적으로 움직일 수 있게 해주는 것이다. 다른 하나는 날개부(11)의 동작을 제어함으로써 날개부(11)를 접고 펴는 것을 가능하게 만드는 것이다. 다시 말해 동작의 반복을 위해서는 날개부(11)를 펴는 동작을 정확하게 제어해야 한다는 것이다. 접혀진 날개부(11)가 원래의 위치에서 펴지기 위해 날개부(11)의 길이만큼 더 앞으로 스프링(22)에 의해 당겨진 상태에서 트랙(23)에 의해 전체각의 약 5분의 1만큼 펴진 후 다시 바람에 의해 뒤로 밀리면서 완벽하게 펴지는 방식을 선택하였다. 트랙(23)에는 갈고리 모양의 턱이 있어서 날개가 다시 접혀지는 것을 방지하게 된다.
See figure 7 for the shape of the track 23. The role of the track 23 is twofold. One is to allow the wing portion 11 to move stably. The other is to make it possible to fold and unfold the wing part 11 by controlling the operation of the wing part 11. In other words, in order to repeat the operation, it is necessary to precisely control the operation of spreading the wing 11. After the folded wing 11 is extended by about one fifth of the full angle by the track 23 with the spring 22 being pulled forward by the length of the wing 11 to extend in its original position. Again, it was pushed back by the wind and chose the perfect stretch. The track 23 has a hooked jaw to prevent the wings from being folded back.

발전부(30)는 수개의 분리된 코일(31a)로 구성된 전력발생장치(31)와 전력저장장치(32)로 구성된다. 선형이동부(10)에 부착되어 있는 자석(12c)이 움직이면서 생긴 자속의 변화에 의해 각각의 코일(31a)에 발생하는 전류를 전력저장장치(32)에 저장하는 방식이다. 이러한 발전 시스템을 선택함으로 해서 동력을 전력으로 변환할 때 생기는 손실을 줄일 수 있고 동시에 안정적인 동작이 가능하게 만들 수 있다. 본 실시예에서는 선형이동축(100)에 대칭하게 레일(21)의 좌우면에 이동대차(12)의 이동경로를 따라 코일(31a)을 수용하는 12개의 코일수용홀(21b)을 형성하여 코일(31a)을 삽입하였다. 전력발생장치(31)와 전력저장장치(32) 구성에 따른 구체적인 작용은 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 알 수 있으므로 생략하기로 한다.
The power generation unit 30 is composed of a power generator 31 composed of several separated coils 31a and a power storage device 32. The current generated in each coil 31a by the change of the magnetic flux generated by the movement of the magnet 12c attached to the linear moving part 10 is stored in the power storage device 32. By choosing such a power generation system, the loss in converting power to power can be reduced and at the same time stable operation is possible. In this embodiment, the coil is formed by forming twelve coil accommodation holes 21b for accommodating the coil 31a along the movement path of the moving cart 12 on the left and right sides of the rail 21 symmetrically with respect to the linear moving shaft 100. (31a) was inserted. Specific operations according to the configuration of the power generator 31 and the power storage device 32 will be omitted because those skilled in the art will be well known.

상기와 같은 구성의 발명을 실시하는 과정은 다음과 같다. 선형이동부(10)는 바람의 힘에 의해 밀려서 레일(21)의 후방으로 선형이동 하면서 그 운동에너지를 스프링(22)의 탄성에너지로 변환시킨다. 그리고 나서 그 탄성에너지의 힘으로 원래의 자리로 돌아오면서 전기에너지를 생산한다. 선형이동부(10)는 스프링(22)의 탄성에너지로 원래의 자리로 돌아올 때 바람의 영향을 받지 않도록 날개부(11)가 대칭으로 맞물려 있는 구조로 만들어, 바람의 힘을 받을 때에는 펼쳐지고 스프링(22)의 탄성에너지로 원위치로 이동하는 단계에서는 접혀지게 하여, 지속적이고 반복 가능한 왕복운동을 한다.
The process of carrying out the invention of the above configuration is as follows. The linear moving part 10 is pushed by the force of the wind and linearly moves to the rear of the rail 21 to convert the kinetic energy into elastic energy of the spring 22. Then, it returns to its original position with the force of elastic energy and produces electric energy. The linear moving part 10 has a structure in which the wing part 11 is symmetrically engaged so as not to be influenced by the wind when returning to the original position by the elastic energy of the spring 22, and is unfolded when receiving the force of the wind. In the step of moving to the original position by the elastic energy of 22), it is folded, thereby making a continuous and repeatable reciprocating motion.

이러한 일련의 과정을 하나의 사이클로 보고 바람이 부는 동안에 분당 60회 이상 반복하게 되면 지속적으로 전력을 발생시킬 수가 있게 된다. 이로써 선형 풍력발전기의 구조가 바람이 가지는 에너지를 선형운동에너지로 보존함으로써 기존의 방식과 비교하여 단위 면적당 효율이 높으며, 정밀한 기술적 작업을 요구하지 않는 장점이 있다.
Seeing this sequence as a cycle, repeating it more than 60 times per minute during windy can generate power continuously. As a result, the structure of the linear wind generator preserves the energy of the wind as a linear kinetic energy, which is higher in efficiency per unit area than the conventional method, and does not require precise technical work.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various changes, modifications and variations may be made without departing from the scope of the present invention. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10 : 선형이동부 11 : 날개부
11a : 고정축 11b : 기어
11c : 볼베어링 12 : 이동대차
12a : 바퀴 12b : 자석고정부재
12c : 자석 20 : 제어부
21 : 레일 21a : 바퀴수용홀
21b : 코일수용홀 22 : 스프링
23 : 트랙 30 : 발전부
31 : 전력발생부 31a : 코일
32 : 전력저장부 100 : 선형이동축10: linear moving part 11: wing part
11a: fixed shaft 11b: gear
11c: ball bearing 12: mobile bogie
12a: wheel 12b: magnet fixing member
12c: magnet 20: control unit
21: rail 21a: wheel receiving hole
21b: coil receiving hole 22: spring
23: Track 30: Power Generation
31: power generation unit 31a: coil
32: power storage unit 100: linear movement axis

Claims (7)

바람을 직접적으로 맞는 수개의 판으로 구성된 날개부(11), 상기 날개부(11)가 부착되는 이동대차(12)를 포함하여 구성되고, 자석(12c)이 부착되며, 풍력에 의해 선형왕복이동하는 선형이동부(10)와;
상기 이동대차(12)의 이동경로를 제한하고 상기 자석(12c)이 수용되는 레일(21)을 구비하여, 상기 이동대차(12)와 자석(12c)이 동시에 상기 레일(21)을 축으로 선형왕복운동하도록 하고, 상기 레일(21)의 전방과 이동대차(12)의 후방을 연결하는 스프링(22)과 상기 레일(21)의 후방과 이동대차(12)의 후방을 연결하는 스프링(22)에 의해 전방측으로 탄성력이 제공되어 상기 이동대차(12)가 후방으로 이동시 원위치로 복원하도록 하며, 상기 선형이동부(10)의 선형운동시 상기 날개부(11)의 각도를 제어하여 상기 선형이동부(10)를 이루는 날개부(11)를 접고 펴는 것을 가능하게 만드는 트랙(23)을 포함하는 제어부(20)와;
코일(31a)로 구성된 전력발생장치(31)와 전력저장장치(32)를 구비하여 상기 선형이동부(10)에 부착되는 상기 자석(12c)의 선형왕복이동 시 생기는 자속의 변화에 의해 상기 코일(31a)에 생기는 기전력을 상기 전력저장장치(32)에 저장하는 발전부(30)를;
포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선형 풍력발전기.
It comprises a wing portion 11 composed of several plates that directly hit the wind, and a moving cart 12 to which the wing portion 11 is attached, the magnet 12c is attached, and linear reciprocating movement by wind power. A linear moving unit 10 to perform;
It is provided with a rail 21 for limiting the movement path of the moving cart 12 and the magnet 12c is accommodated, so that the moving cart 12 and the magnet 12c are linearly oriented about the rail 21. A spring 22 for reciprocating and connecting the front of the rail 21 and the rear of the moving trolley 12 and the spring 22 connecting the rear of the rail 21 and the rear of the moving trolley 12. The elastic force is provided to the front side to restore the moving cart 12 to its original position when moving backward, and the linear moving part by controlling the angle of the wing portion 11 during the linear movement of the linear moving part 10. A control unit (20) comprising a track (23) for making it possible to fold and unfold the wing portions (11) constituting (10);
The coil is provided by a change in magnetic flux generated during linear reciprocating movement of the magnet 12c attached to the linear moving part 10 including a power generator 31 and a power storage device 32 composed of a coil 31a. A power generation unit 30 for storing the electromotive force generated in the 31a in the power storage device 32;
Linear wind turbine, characterized in that configured to include.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 이동대차(12)는,
상기 레일(21)과 접하는 부위에 바퀴(12a)를 부착하는 것을 특징으로 하는 선형 풍력발전기.
The method of claim 1,
The moving cart 12,
Linear wind generator, characterized in that for attaching the wheel (12a) in contact with the rail (21).
제 1항에 있어서,
상기 날개부(11)는,
상기 트랙(23)과 접하는 부위에 볼베어링(11c)을 부착하는 것을 특징으로 하는 선형 풍력발전기.The method of claim 1,
The wing portion 11,
Linear wind generator, characterized in that for attaching a ball bearing (11c) in contact with the track (23).
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