KR101192810B1 - Air compressor for wind power generator with vertical axis type - Google Patents

Air compressor for wind power generator with vertical axis type Download PDF

Info

Publication number
KR101192810B1
KR101192810B1 KR1020100049042A KR20100049042A KR101192810B1 KR 101192810 B1 KR101192810 B1 KR 101192810B1 KR 1020100049042 A KR1020100049042 A KR 1020100049042A KR 20100049042 A KR20100049042 A KR 20100049042A KR 101192810 B1 KR101192810 B1 KR 101192810B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air compressor
ring
rotating shaft
generator
wind
Prior art date
Application number
KR1020100049042A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110129582A (en
Inventor
서상훈
Original Assignee
주식회사 지앤지엠씨
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 주식회사 지앤지엠씨 filed Critical 주식회사 지앤지엠씨
Priority to KR1020100049042A priority Critical patent/KR101192810B1/en
Publication of KR20110129582A publication Critical patent/KR20110129582A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101192810B1 publication Critical patent/KR101192810B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/17—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing energy in pressurised fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D3/066—Rotors characterised by their construction elements the wind engaging parts being movable relative to the rotor
    • F03D3/067—Cyclic movements
    • F03D3/068—Cyclic movements mechanically controlled by the rotor structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50—Maintenance or repair
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/42—Storage of energy
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바람에 의해 회전되는 날개장치 및 상기 날개장치의 회전속도를 증가시켜 전달하는 증속기와 상기 증속기의 회전력을 전기적 에너지로 변환시키는 발전기를 포함하는 발전장치로 이루어진 수직축형 풍력발전장치로서, 상기 발전장치에는 상기 발전기의 전력을 공급받아 압축공기를 발생하는 공기압축기와 상기 공기압축기의 압축공기가 저장되는 다수의 압축공기저장탱크가 구비되어, 별도의 충전기가 필요없어 설비비가 절감되고 유지보수가 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a vertical axis wind power generator having an air compressor, and more particularly, to a wing device rotated by wind and an increaser to increase the rotational speed of the wing device, and to transmit the rotational force of the speed increaser to electrical energy. A vertical shaft wind turbine generator comprising a power generator including a generator for converting the power to the generator, wherein the power generator is provided with a plurality of compressed air in which the compressed air of the air compressor and the compressed air of the compressed air generated by the generator to generate compressed air The storage tank is provided, there is no need for a separate charger to reduce equipment costs and easy maintenance.

Description

공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치 { AIR COMPRESSOR FOR WIND POWER GENERATOR WITH VERTICAL AXIS TYPE }Vertical wind turbine with air compressor {AIR COMPRESSOR FOR WIND POWER GENERATOR WITH VERTICAL AXIS TYPE}

본 발명은 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치는 발전장치에 발전기의 전력을 공급받아 압축공기를 발생하는 공기압축기와 압축공기가저장되는 압축공기저장탱크를 설치함으로써, 별도의 충전기가 필요없어 설비비가 절감되고 유지보수가 용이한 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a vertical shaft wind turbine generator having an air compressor, and more particularly, a vertical shaft wind turbine generator having an air compressor is compressed with an air compressor that generates compressed air by receiving electric power from a generator. By installing a compressed air storage tank in which the air is stored, there is no need for a separate charger relates to a vertical axis wind turbine with an air compressor that is easy to maintain and reduce equipment costs.

일반적으로 풍력 발전 장치는 구조물 등의 상부에 회전가능하게 날개가 설치되고, 바람에 의해 회전되는 날개의 회전축의 회전속도를 증가시켜 전달하는 기어박스가 날개와 연동되게 설치되며, 기어박스의 증속된 회전력을 전기적 에너지로 변환시키는 발전기가 기어박스에 연결되어 구성된다. 이때, 발전기에서 발생되는 전기에너지는 축전장치 등에 인가되어 축전되거나 수요자에게 직접 인가된다.In general, the wind power generator is rotatably installed on the upper portion of the structure, such that the gearbox for transmitting by increasing the rotational speed of the rotating shaft of the blade rotated by the wind is installed in conjunction with the wing, the speed of the gearbox A generator that converts torque into electrical energy is connected to the gearbox. At this time, the electrical energy generated by the generator is applied to the power storage device or the like to be stored or directly applied to the consumer.

그러나, 종래의 풍력발전장치에는 고가의 충전장치가 설치되어 전력을 충전해야 하는데, 폐충전장치로 인한 환경오염이 심각하게 대두되는 문제점이 있으며, 충전장치가 고가 이므로 설비비가 증가되고 유지보수비가 증가되는 문제점이 있었다.However, in the conventional wind power generator, an expensive charging device is installed to charge electric power, and there is a problem in that environmental pollution due to the waste charging device is seriously raised. Since the charging device is expensive, the facility cost is increased and the maintenance cost is increased. There was a problem.

또한, 태풍이나 돌풍 발생시 강한 풍압에 의해 발전기에 과부하가 발생되어 과열에 따른 기기파손 및 용량초과에 따른 화제가 발생되는 문제점이 있었다.
In addition, when a typhoon or a gust occurs, the generator is overloaded due to strong wind pressure, and there is a problem that a topic is generated due to damage to the device due to overheating and over capacity.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발전장치에 발전기의 전력을 공급받아 압축공기를 발생하는 공기압축기와 압축공기가저장되는 압축공기저장탱크를 설치함으로써, 별도의 충전기가 필요없어 설비비가 절감되고 유지보수가 용이한 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention by installing a compressed air storage tank in which compressed air is stored and compressed air is generated by receiving the power of the generator in the power generation device, Its purpose is to provide a vertical axis wind turbine with an air compressor that is easy to maintain and does not require a charger.

또한, 날개장치에 집풍날개가 회전되게 설치하여, 미풍시 정속회전되고 태풍이나 돌풍에 의한 강한 풍압이 발생시 집풍날개가 회전되어 날개장치의 회전을 감쇠시켜 발전기의 과부하를 방지하는 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
In addition, the wind vane is installed on the wing device is rotated, when the wind is rotated at constant speed and when the strong wind pressure caused by the typhoon or gust wind is rotated, the wind vane is rotated to damp the rotation of the wing device is provided with an air compressor to prevent overload of the generator Another object is to provide a vertical axis wind turbine.

본 발명은 바람에 의해 회전되는 날개장치 및 상기 날개장치의 회전속도를 증가시켜 전달하는 증속기와 상기 증속기의 회전력을 전기적 에너지로 변환시키는 발전기를 포함하는 발전장치로 이루어진 수직축형 풍력발전장치로서, 상기 발전장치에는 상기 발전기의 전력을 공급받아 압축공기를 발생하는 공기압축기와 상기 공기압축기의 압축공기가 저장되는 다수의 압축공기저장탱크가 구비된 것을 특징으로 한다.The present invention is a vertical axis wind turbine comprising a power generator including a wing device that is rotated by the wind and a speed increaser to increase the rotational speed of the wing device and a generator for converting the rotational force of the speed increaser into electrical energy, The power generation apparatus is characterized in that the air compressor for generating compressed air by receiving the power of the generator and a plurality of compressed air storage tank for storing the compressed air of the air compressor.

또한, 상기 날개장치는 상부에 설치공이 형성되며 내부에 작동추를 갖는 중공의 회전축과 상기 회전축의 상부에 다수의 상부연결살에 의해 설치되는 상부링과 상기 회전축의 하부에 다수의 하부연결살에 의해 설치되는 하부링과 상기 상부링과 상기 하부링의 연결하는 연결축과 상기 연결축에 일측단부가 회동가능하게 설치되며, 상부에 체결고리를 갖는 집풍날개와 상기 체결고리와 상기 작동추를 연결하는 와이어로프로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the wing device has an installation hole is formed in the upper and the hollow rotating shaft having a working weight therein and the upper ring is installed by a plurality of upper connecting rods on the upper portion of the rotating shaft and a plurality of lower connecting teeth on the lower portion of the rotating shaft One side end is rotatably installed on the connecting shaft and the connecting shaft connecting the lower ring and the upper ring and the lower ring installed by the upper ring, and the wind collecting blade having a fastening ring on the upper part and the fastening ring and the operating weight are connected. Characterized in that consisting of a wire rope.

또한, 상기 회전축의 내부에는 상기 와이어로프와의 마찰을 방지하도록 원형의 안내돌부가 형성된 마찰방지용 부싱이 더 설치되며, 상기 부싱에는 상기 와이어로프를 안내하는 가이드롤러가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
In addition, the inside of the rotating shaft is further provided with a friction preventing bushing formed with a circular guide protrusion to prevent friction with the wire rope, the bushing is characterized in that the guide roller for guiding the wire rope is further installed.

본 발명인 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치는 발전장치에 발전기의 전력을 공급받아 압축공기를 발생하는 공기압축기와 압축공기가저장되는 압축공기저장탱크를 설치함으로써, 별도의 충전기가 필요없어 설비비가 절감되고 유지보수가 용이한 효과가 있다.The vertical axis wind power generator equipped with the air compressor of the present invention by installing the compressed air storage tank for storing the compressed air and compressed air to generate compressed air by receiving the power of the generator in the power generator, there is no need for a separate charger Cost savings and easy maintenance.

또한, 날개장치에 집풍날개를 회전가능하게 설치함으로써, 미풍시 정속회전되고 태풍이나 돌풍에 의한 강한 풍압이 발생시 집풍날개가 회전되어 날개장치의 회전을 감쇠시켜 발전기의 과부하를 방지하는 효과가 있다.
In addition, by rotatably installing the wind vane on the wing device, the wind turbine is rotated at a constant speed during the breeze and when the strong wind pressure caused by the typhoon or gust is generated, the wind vane is rotated to attenuate the rotation of the wing device to prevent overload of the generator.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나타낸 작동상태도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치에 있어, 안내장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치에 있어, 회전축을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a vertical axis wind power generator with an air compressor according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a vertical axis wind turbine with an air compressor according to a first embodiment of the present invention.
Figure 3 is an operating state diagram showing a vertical axis wind turbine with an air compressor according to a first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a vertical axis wind turbine with an air compressor according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view showing a guide device in the vertical axis type wind turbine with an air compressor according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a rotation axis in the vertical axis wind turbine with an air compressor according to a third embodiment of the present invention.
7 is a view showing a vertical axis wind power generator with an air compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a view showing a vertical axis wind power generator with an air compressor according to a fifth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 과부하 방지용 날개장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the wing device for preventing overload according to the present invention with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, and this may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.In addition, the following examples are not intended to limit the scope of the present invention but merely presented by way of example, and there may be various embodiments implemented through the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치를 나태는 작동상태도이다.1 is a perspective view showing a vertical axis wind turbine with an air compressor according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a vertical axis wind turbine with an air compressor according to the present invention, Figure 3 It is an operating state diagram showing a vertical axis wind turbine with an air compressor according to.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치(1)는 바람에 의해 회전되는 날개장치(2) 및 상기 날개장치(2)의 회전속도를 증가시켜 전달하는 증속기(31)와 상기 증속기(31)의 회전력을 전기적 에너지로 변환시키는 발전기(32)를 포함하는 발전장치(3)로 이루어지며, 상기 발전장치(3)에는 상기 발전기(32)의 전력을 공급받아 압축공기를 발생하는 공기압축기(33)와 상기 공기압축기(33)에 의해 압축된 압축공기가 저장되는 다수의 압축공기저장탱크(34)가 구비된다.As shown in the drawings, the vertical axis wind turbine (1) equipped with the air compressor of the present invention is a speed increaser for transmitting and increasing the rotational speed of the wing device (2) and the wing device (2) rotated by wind ( 31) and a generator 3 including a generator 32 for converting rotational force of the speed increaser 31 into electrical energy. The generator 3 receives power from the generator 32. An air compressor 33 for generating compressed air and a plurality of compressed air storage tanks 34 for storing compressed air compressed by the air compressor 33 are provided.

즉, 상기 발전기(32)의 전력을 공급받은 공기압축기(33)가 구동하여 발생되는 압축공기를 압축공기저장탱크(34)에 저장함으로써, 발전기(32)의는 전력을 충전하는 충전기가 필요없게 되어 폐충전기로 인한 환경오염을 방지하고 유지보수비용이 절감된다.That is, by storing the compressed air generated by driving the air compressor 33 supplied with the power of the generator 32 in the compressed air storage tank 34, the generator 32 does not need a charger for charging power This prevents environmental pollution from waste chargers and reduces maintenance costs.

이때, 상기 날개장치(2)는 회전축(21)과 상부링(22)과 하부링(23)과 연결축(24)과 집풍날개(25)와 와이어로프(26)로 구성되어 태풍 및 돌풍에 따른 과부하를 방지하게 된다.At this time, the wing device (2) is composed of a rotary shaft 21, the upper ring 22 and the lower ring 23, the connecting shaft 24, the wind collecting wing 25 and the wire rope 26 to the typhoon and gusts To prevent overload.

상기 회전축(21)은 중공의 관형태로 형성되고, 상부에는 상기 와이어로프(26)가 관통되에 안내되도록 다수의 슬릿부(211)가 형성되며 내부에는 작동추(212)가 배치된다.The rotating shaft 21 is formed in a hollow tube shape, a plurality of slit portion 211 is formed so that the wire rope 26 is guided through the upper and the operating weight 212 is disposed therein.

이때, 상기 날개장치의 하부에는 상기 회전축(21)의 회전력을 전달받아 발전하여 송전 또는 축전하는 통상의 발전장치(도시생략)가 설치된다.At this time, the lower portion of the wing device is provided with a conventional power generator (not shown) for generating power transmission or power storage by receiving the rotational force of the rotary shaft 21.

상기 상부링(22)은 상기 회전축(21)의 상부에 다수의 상부연결살(221)에 의해 용접되어 연결고정되며, 상기 상부연결살(221)은 상기 회전축(21)을 중심으로 방사상으로 상기 상부링(22)에 용접,고정된다.The upper ring 22 is welded and fixed by welding a plurality of upper connecting teeth 221 on the upper portion of the rotating shaft 21, the upper connecting teeth 221 radially around the rotating shaft 21 The upper ring 22 is welded and fixed.

상기 하부링(23)은 상기 상부링(22)과 동일한 구조로 상기 회전축(21)의 하부에 설치되며, 다수의 하부연결살(231)에 의해 용접되어 연결고정된다.The lower ring 23 is installed at the lower portion of the rotating shaft 21 in the same structure as the upper ring 22, and is welded and fixed by a plurality of lower connecting teeth 231.

이때, 상기 상부링(22)과 상기 하부링(23)에는 상기 집풍날개(25)가 상기 날개장치 외측(2)으로 회전되는 것을 방지하도록 다수의 스토퍼(222,232)가 형성된다.In this case, a plurality of stoppers 222 and 232 are formed in the upper ring 22 and the lower ring 23 to prevent the wind vane 25 from being rotated to the outside of the wing device 2.

상기 연결축(24)은 금속의 원형바로 형성되고 상기 상부링(22)과 상기 하부링(23)에 단부가 각각 용접고정되어 상기 상부링(22)과 상기 하부링(23)을 상호 연결함과 아울러 상기 집풍날개(25)가 회전되기 위한 축으로 사용된다. 이러한 연결축(24)은 설치될 집풍날개(25)의 수와 동일하게 설치되며 상기 상,하부링(22,23)의 직경에 따라 선택적으로 집풍날개(25)의 개수보다 많게 설치하는 것도 가능하다.The connecting shaft 24 is formed of a circular bar of metal and is welded and fixed to the upper ring 22 and the lower ring 23, respectively, to connect the upper ring 22 and the lower ring 23 to each other. In addition, the wind collecting blade 25 is used as an axis for rotating. The connecting shaft 24 is installed in the same number as the number of wind vanes 25 to be installed, it is also possible to selectively install more than the number of wind vanes 25, depending on the diameter of the upper and lower rings (22, 23). Do.

상기 집풍날개(25)는 합성수지재로 형성되고 바람을 집풍되도록 절곡된 구조로 형성되며, 일측에는 상기 연결축(24)에 회전가능하게 체결되도록 관통된 구조의 체결홀(251)이 형성되며, 상기 체결홀(251)에는 한쌍의 베어링(B)에 설치되어 상기 연결축(24)에 마찰없이 회전되도록 한다.The wind vane 25 is formed of a synthetic resin material and is formed in a bent structure to wind the wind, one side is formed with a fastening hole 251 of the structure penetrated to be rotatably coupled to the connecting shaft 24, The fastening hole 251 is installed in a pair of bearings (B) to rotate without friction in the connecting shaft (24).

또한, 상기 집풍날개(25)의 상부에는 상기 와이어로프(26)가 체결되도록 체결고리(252)가 설치된다. 상기 체결고리(252)는 상기 집풍날개(25)의 상면에 상기 체결홀(251)과 대응되게 융착 또는 나사체결되며, 다르게는 상기 집풍날개(25)의 측면에 설치하는 것도 가능하다.In addition, a fastening ring 252 is installed at the upper portion of the wind collecting wing 25 to fasten the wire rope 26. The fastening ring 252 is fused or screwed to correspond to the fastening hole 251 on the upper surface of the wind collecting wing 25, alternatively may be installed on the side of the wind collecting wing (25).

이때, 상기 집풍날개(25)는 도면에서와 같이 만곡된 구조로 곡선지게 형성된다.At this time, the wind collecting wing 25 is formed to be curved in a curved structure as shown in the figure.

상기 와이어로프(26)는 다수의 철선을 꼬아 만든 것으로서, 일측이 상기 체결고리(252)에 용접 또는 매듭지어져 고정되며, 타측은 상기 작동추(212)와 연결되는데 상기 작동추(212)의 상부에는 연결고리(212a)가 마련되어 상기 와이어로프(26)의 타측단부가 상기 연결고리(212a)에 용접 또는 매듭지어져 고정된다.The wire rope 26 is made by twisting a plurality of wires, one side is fixed by welding or knotted to the fastening ring 252, the other side is connected to the operating weight 212, the upper portion of the operating weight 212 The connection ring 212a is provided so that the other end of the wire rope 26 is welded or knotted and fixed to the connection ring 212a.

상기와 같이 구성된 과부하 방지용 날개장치(2)는 미풍시 작동추(212)의 무게에 의해 집풍날개(25)가 고정되어, 날개장치(2)를 정속으로 회전시키게 된다.The overload preventing wing device 2 configured as described above has the wind collecting blades 25 fixed by the weight of the actuating weight 212 during the breeze, thereby rotating the wing device 2 at a constant speed.

이때, 태풍이나 돌풍시 강한 풍압이 발생하게 되면 풍압에 의한 집풍날개(25)의 가압과 이에 따른 상기 회전축(21)의 빠른 회전에 의해 원심력이 발생하여 상기 집풍날개가 상기 연결축을 중심으로 외측으로 회전됨과 아울러 작동추(212)가 상향으로 이동됨으로써, 날개장치(2)가 원통형태로 변형되어 집풍이 이루어지지 않으므로 회전수가 감소되며 반대로 원심력이 약화되면 작동추(212)가 자체무게에 의해 하향으로 이동하면서 집풍날개(25)의 단부를 내측으로 잡아당겨 회전시킴으로써, 재차 집풍에 의해 회전할 수 있게 되어 과부하를 방지하고 회전수를 조절할 수 있게 된다.At this time, if a strong wind pressure is generated during a typhoon or gust of wind, centrifugal force is generated by the pressure of the wind collecting vanes 25 and the rapid rotation of the rotating shaft 21 according to the wind pressure, so that the wind collecting wings move outwardly about the connecting shaft. By being rotated and the operating weight 212 is moved upwards, since the wing device 2 is deformed into a cylindrical shape and no wind is made, the rotational speed is reduced, and conversely, when the centrifugal force is weakened, the operating weight 212 is lowered by its own weight. By pulling and rotating the end of the wind blade 25 inward while moving to, it can be rotated by the wind again to prevent overload and to adjust the rotation speed.

또한, 상기 작동추(212)의 무게를 선택적으로 다른 무게의 작동추와 교환을 통해 조절함으로써, 바람의 세기에 따른 집풍날개(25)의 회전을 제어할 수 있게 된다.In addition, by selectively adjusting the weight of the operating weight 212 through the exchange of the weight of the other weight, it is possible to control the rotation of the wind vane 25 according to the strength of the wind.

이때, 상기 회전축(21)에는 긴 슬릿부(211)가 형성되어, 집풍날개(25)가 회전시 와이어로프(26)가 이동되면서 걸림되거나 마찰되는 것을 방지하게 된다.
At this time, the rotary shaft 21 is formed with a long slit portion 211, the wind collecting blade 25 is prevented from being caught or friction as the wire rope 26 is moved during rotation.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 과부하 방지용 날개장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 과부하 방지용 날개장치에 있어, 안내장치를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 과부하 방지용 날개장치에 있어, 회전축을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the anti-overload wing device according to a second embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a guide device in the anti-overload wing device according to a second embodiment of the present invention. 6 is a view showing a rotating shaft in the wing device for preventing overload according to the third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기에서는 집풍날개(6)에 고정된 와이어 로프(7)가 슬릿부(21)를 통해 작동추(22)에 연결되는 것으로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 4, in the above description, the wire rope 7 fixed to the wind collecting blade 6 is connected to the operating weight 22 through the slit portion 21, but is not limited thereto.

예를들면, 상기 회전축(2)의 내부에는 상기 와이어로프(7)가 상기 슬릿부(21)와 마찰되는 것을 방지하도록 안내장치(8)가 설치되며, 상기 안내장치(8)는 상기 회전축(2)의 내주연에 형성된 걸림턱(23)에 걸림고정된다.For example, a guide device 8 is installed inside the rotating shaft 2 to prevent the wire rope 7 from being rubbed with the slit portion 21, and the guide device 8 includes the rotating shaft ( It is fixed to the locking step 23 formed on the inner periphery of 2).

상기 안내장치(8)는 상기 회전축(2)에 내부의 상기 걸림턱(23)에 걸림되게 억지끼움 또는 용접되는 고정링(81)과 상기 고정링(81)의 상부에 회동되게 설치되는 지지대(82)와 상기 지지대(82)에 설치되어 회동되며 회동시 와이어로프(7)가 빠지는 것을 방지하도록 한조의 빠짐방지돌부(831)가 구비된 롤러(83)로 이루어진다. 여기서, 상기 고정링(81)에는 베어링(b)이 구비되어 상기 지지대(82)가 상기 베어링(b)에 체결된 후 회전된다.The guide device (8) is a support ring which is installed to be rotated on the fixing ring 81 and the fixing ring 81 to be pressed or welded to the locking jaw (23) inside the rotating shaft (2) ( 82 and the support 82 is rotated and consists of a roller 83 provided with a set of falling prevention protrusions 831 to prevent the wire rope (7) from falling out during rotation. Here, the fixing ring 81 is provided with a bearing (b) is rotated after the support 82 is fastened to the bearing (b).

즉, 상기 안내장치(8)의 롤러(83)가 상기 슬릿부(21)와 대응되게 배치되어, 상기 슬릿부(21)로 인입된 와이어 로프(7)를 상기 롤러(83)로 안내함과 아울러 상기 집충날개(6)의 회전에 따라 상기 롤러(83)가 회전됨으로서, 와이어로프(7)가 상기 슬릿부(21)에 걸림되거나 상호 마찰이 발생하는 것을 방지하게 된다.That is, the roller 83 of the guide device 8 is disposed to correspond to the slit portion 21 to guide the wire rope 7 drawn into the slit portion 21 to the roller 83. In addition, as the roller 83 is rotated according to the rotation of the collecting wing 6, the wire rope 7 is prevented from being caught by the slit portion 21 or mutual friction occurs.

이때, 상기 슬릿부(21)에는 도 6에 도시된 바와 같이 양측에 상기 와이어로프(7)를 안내하도록 안내롤러(211)가 더 설치된다.At this time, the slit portion 21 is further provided with a guide roller 211 to guide the wire rope 7 on both sides as shown in FIG.

즉, 상기 집풍날개(6)가 상기 연결축(5)을 중심으로 회동시 와이어로프(7)가 상기 안내롤러(211)에 안내되어 상기 슬릿부(21)의 양측에 걸림되거나 마찰되는 것을 방지하게 된다.
That is, when the wind collecting wing 6 rotates about the connecting shaft 5, the wire rope 7 is guided to the guide roller 211 to prevent the slit portion 21 from being caught or rubbed. Done.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 과부하 방지용 날개장치를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 과부하 방지용 날개장치를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a wing device for preventing overload according to a fourth embodiment of the present invention, Figure 8 is a view showing a wing device for preventing overload according to a fifth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상기에서는 집풍날개(25)와 와이어로프(26)에 연결된 작동추(212)가 풍압에 따른 상기 집풍날개(25)의 회전에 의해 회전축(21) 내부에서 승강되는 것으로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 7, in the above description, the working weight 212 connected to the wind collecting blade 25 and the wire rope 26 are lifted in the rotary shaft 21 by the rotation of the wind collecting blade 25 according to wind pressure. And the drawings, but are not limited thereto.

예를 들면, 상기 회전축(21)에는 상기 작동추(212)가 회전되는 것을 방지하도록 내측면에 길이방향으로 한조의 안내홈(213)이 형성되고, 상기 작동추(212)에는 상기 안내홈(213)에 안내되는 안내돌기(212b)가 형성된다.For example, the rotary shaft 21 is formed with a set of guide grooves 213 in the longitudinal direction on the inner surface to prevent the operating weight 212 is rotated, the operating weight 212 is the guide groove ( A guide protrusion 212b guided to 213 is formed.

즉, 작동추(212)가 안내홈(213)에 안내됨으로서, 작동추(212)가 날개장치(2) 및 집풍날개(25)의 회전에 의해 회전축(21) 내부에서 회전되어 내면과 마찰되거나 연결된 와이어로프(26)가 꼬이는 것을 방지하게 된다.
That is, as the actuation weight 212 is guided to the guide groove 213, the actuation weight 212 is rotated in the rotary shaft 21 by the rotation of the blade device 2 and the wind vane 25 to friction with the inner surface or The connected wire rope 26 is prevented from being twisted.

이때, 상기 회전축(21)에는 도 8에 도시된 바와 같이 개폐도어(214)가 형성되고, 상기 작동추(212)의 저면에는 내주연에 나사부를 갖는 체결홈(251)이 형성되어, 상기 개폐도어(214)를 통해 상기 작동추(212)를 교환하거나 상기 체결홈(251)에 다른 작동추(도시생략)를 체결하여 무게를 조절하도록 한다.At this time, the opening and closing door 214 is formed in the rotary shaft 21, as shown in Figure 8, the bottom of the operating weight 212 is formed with a fastening groove 251 having a screw portion on the inner circumference, The operating weight 212 is exchanged through the door 214 or another operating weight (not shown) is fastened to the fastening groove 251 to adjust the weight.

즉, 와이어 로프(26)와 작동추(212)의 연결상태 확인 및 유지보수를 위해 회전축에 개폐도어(214)를 형성하게 되고, 상기 작동추(212)의 하부에 체결홈(212c)을 형성하고 다른 작동추의 상부에 상기 체결홈(212c)에 나사체결되는 체결돌부를 형성하여 상기 개폐도어(214)를 통해 상호 체결 또는 분리 시킴으로써, 무게를 조절할 수 있게 된다.That is, the opening and closing door 214 is formed on the rotating shaft for checking and maintaining the connection state of the wire rope 26 and the actuating weight 212, and a fastening groove 212c is formed below the actuating weight 212. And by forming a fastening protrusion to be screwed to the fastening groove (212c) on the top of the other operating weight by fastening or separating each other through the opening and closing door 214, it is possible to adjust the weight.

이때, 개폐도어(214)에는 투시창(도시생략)을 설치하여 외부에서 와이어로프(26)와 상기 작동추(212)의 연결상태 및 상기 작동추(212)에 다른 작동추가 설치된 상태 등을 확인하도록 하는 것이 바람직하다.
At this time, the opening and closing door 214 to install a see-through window (not shown) so as to check the connection state of the wire rope 26 and the operating weight 212 from the outside and the other operating additional state is installed on the operating weight 212 and the like. It is desirable to.

1 : 풍력발전장치 2 : 날개장치
3 : 발전장치 21 : 회전축
211 : 슬릿부 212 : 작동추
212a : 연결고리 212b : 연결고리
212c : 체결홈 213 : 안내홈
214 : 개폐도어 22 : 상부링
221 : 상부연결살 222 : 스토퍼
23 : 하부링 231 : 하부연결살
232 : 스토퍼 24 : 연결축
25 : 집풍날개 251 : 체결홈
252 : 체결고리 26 : 와이어로프
27 : 안내장치 271 : 고정링
272 : 지지대 273 : 롤러
273a : 빠짐방지 돌부 31 : 증속기
32 : 발전기 33 : 공기압축기
34 : 압축공기저장탱크 B : 베어링1: wind power generator 2: wing device
3: power generator 21: rotating shaft
211: slit portion 212: working weight
212a: link 212b: link
212c: fastening groove 213: guide groove
214: opening and closing door 22: upper ring
221: upper connecting rod 222: stopper
23: lower ring 231: lower connection bar
232: stopper 24: connecting shaft
25: house wind wing 251: fastening groove
252: fastening ring 26: wire rope
27: guide device 271: retaining ring
272: support 273: roller
273a: fall prevention protrusions 31: accelerator
32: generator 33: air compressor
34: compressed air storage tank B: bearing

Claims (5)

바람에 의해 회전되는 날개장치 및 상기 날개장치의 회전속도를 증가시켜 전달하는 증속기와 상기 증속기의 회전력을 전기적 에너지로 변환시키는 발전기를 포함하는 발전장치로 이루어지며, 상기 발전장치에는 상기 발전기의 전력을 공급받아 압축공기를 발생하는 공기압축기와 상기 공기압축기의 압축공기가 저장되는 다수의 압축공기저장탱크가 구비되고, 상기 날개장치는 상부에 슬릿부가 형성되며 내부에 작동추를 갖는 중공의 회전축과 상기 회전축의 상부에 다수의 상부연결살에 의해 설치되는 상부링과 상기 회전축의 하부에 다수의 하부연결살에 의해 설치되는 하부링과 상기 상부링과 상기 하부링의 연결하는 연결축과 상기 연결축에 회동되게 설치되며, 상부에 체결고리를 갖는 집풍날개와 상기 체결고리와 상기 작동추를 연결하는 와이어로프로 이루어진 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치에 있어서,
상기 회전축의 내부에는 상기 와이어로프가 상기 슬릿부와 마찰되는 것을 방지하도록 안내장치가 더 설치되고,
상기 안내장치는 상기 회전축에 내부에 설치되는 고정링과 상기 고정링의 상부에 회동되게 설치되는 지지대와 상기 지지대에 설치되어 회동되며 한조의 빠짐방지돌부가 구비된 롤러로 이루어지되,
상기 슬릿부에는 양측에 상기 와이어로프를 안내하도록 안내롤러가 더 설치되며,
상기 회전축에는 상기 작동추가 회전되는 것을 방지하도록 내측면에 한조의 안내홈이 형성되고, 상기 작동추에는 상기 안내홈에 안내되는 안내돌기가 형성되고,
상기 회전축에는 개폐도어가 형성되고, 상기 작동추에는 저면에 내주연에 나사부를 갖는 체결홈이 형성되어, 상기 개폐도어를 통해 상기 작동추를 교환하거나 상기 체결홈에 다른 작동추를 체결하여 무게를 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 공기압축기가 구비된 수직축형 풍력발전장치.Wing device that is rotated by the wind and the speed increaser to increase the rotational speed of the wing device and comprises a power generation device including a generator for converting the rotational force of the speed increaser into electrical energy, the power generation device includes the power of the generator It is provided with an air compressor for generating compressed air and a plurality of compressed air storage tank for storing the compressed air of the air compressor, the wing device has a hollow rotating shaft having a slit portion at the top and an operating weight therein; An upper ring installed by a plurality of upper connecting rods on an upper portion of the rotating shaft, and a lower ring installed by a plurality of lower connecting rods on a lower portion of the rotating shaft, and a connecting shaft connecting the upper ring and the lower ring to the connecting shaft. It is installed to be rotated on, the wind-up wing having a fastening ring on the top and the wire connecting the fastening ring and the working weight In the vertical axis wind turbine with an air compressor consisting of the arrow,
A guide device is further installed inside the rotating shaft to prevent the wire rope from being rubbed with the slit portion.
The guide device is made of a roller provided with a set of falling prevention protrusions and the support ring is installed on the rotating shaft and the support is installed to be rotated to the upper portion of the fixing ring and the support is rotated,
The slit portion is further provided with a guide roller to guide the wire rope on both sides,
The rotating shaft is formed with a set of guide grooves on the inner surface to prevent the operating additional rotation, the operating weight is formed with a guide protrusion guided to the guide groove,
The rotating shaft is formed with an opening and closing door, the actuating weight is formed with a fastening groove having a screw portion on the inner periphery at the bottom, to replace the working weight through the opening and closing door or to fasten another operating weight to the fastening groove to the weight Vertical axis wind turbine with an air compressor, characterized in that for adjusting. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020100049042A 2010-05-26 2010-05-26 Air compressor for wind power generator with vertical axis type KR101192810B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100049042A KR101192810B1 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Air compressor for wind power generator with vertical axis type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100049042A KR101192810B1 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Air compressor for wind power generator with vertical axis type

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110129582A KR20110129582A (en) 2011-12-02
KR101192810B1 true KR101192810B1 (en) 2012-10-18

Family

ID=45498676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100049042A KR101192810B1 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Air compressor for wind power generator with vertical axis type

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101192810B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107514339A (en) * 2016-12-16 2017-12-26 李维斌 Typhoon generating set
CN109630352B (en) * 2019-02-02 2020-05-26 龚水明 Air compression type vertical wind generating set

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100467061B1 (en) 2002-05-31 2005-01-24 주장식 A wind power generation apparatus
JP2007170234A (en) 2005-12-20 2007-07-05 Yuichi Onishi Variable wing type wind force converting mechanism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100467061B1 (en) 2002-05-31 2005-01-24 주장식 A wind power generation apparatus
JP2007170234A (en) 2005-12-20 2007-07-05 Yuichi Onishi Variable wing type wind force converting mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110129582A (en) 2011-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8366396B2 (en) Unit for cable management and wind turbine
JP5694380B2 (en) Large-scale vertical axis wind power generator and wind power generator
US20080145224A1 (en) Vertical axis wind turbine system
US20130323056A1 (en) Vertical axis wind turbine blade
KR100832053B1 (en) The wind turbine system by controlled fluid torque converter set
CN101892948B (en) Vertical axis straight blade lifting wind wheel with speed-limiting device
KR100557716B1 (en) Wind generator with a multiple rotor blade
JP6130972B2 (en) Wind power generator
CN104343640A (en) Vehicle-mounted wind power generation device
KR101192810B1 (en) Air compressor for wind power generator with vertical axis type
KR20110052905A (en) Power cable twist preventing device of windmill
KR20090080416A (en) Vertical Shaft Type Windmill with Rotatable Wings
WO2011104506A2 (en) Improved wind turbine with adaptable rotor
EP3012450A1 (en) Vertical axis and horizontal axis wind turbine power transmission system
KR101175771B1 (en) storage device having wind power generator
JP2008196464A (en) Air brake structure for windmill
KR101177538B1 (en) Overload prevention for wing device
CN201232605Y (en) Impeller vane structure of vertical axis type wind power generator
KR100467061B1 (en) A wind power generation apparatus
KR101171247B1 (en) High-efficiency wind power generator
KR20110034999A (en) A variable tail unit for small size wind powered generator and control method of the same
KR101509736B1 (en) Wind driven generator and control apparatus of blade pitch its
KR20130062828A (en) Unwinding improving apparatus for wind power generator
EP3303831B1 (en) Rotary converter of wind energy with a vertical axis of rotation
WO2020052726A1 (en) A hinged wind turbine blade defining an angle in a flap-wise direction

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: 20150721

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160808

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170809

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180809

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190814

Year of fee payment: 8