KR101231245B1 - 소형풍력발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형풍력발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체; 상기 본체와 구비된 발전수단; 상기 발전수단과 연결되고, 수평방향으로 배열된 회전체; 및 상기 회전체의 하부에 배열되고, 상기 회전체로 바람의 유도와, 비나 눈의 자연 배출시키기 위해 양방향 슬로프 형태로 이루어진 유도구;를 포함하여 이루어진다.
따라서 본 발명은 도로펜스, 간판 등과 같이 옥외에 설치된 구조물의 형태에 따라 하단부착형, 수평형, 수직형의 소형풍력발전장치를 설치하여 기존 구조물을 바람 유도부로 활용하여 각 구조물에서 가용할 수 있는 전기를 생산하여 여분의 전기를 공급하고, 또한 기후나, 계절적인 요인에 의하여 장치에 유입되는 비나 눈을 자연 배출시킬 수 있도록 하여 결빙을 방지할 뿐만 아니라, 바람을 모으기 유리한 집풍구로 되어 있어 발전효율을 높일 수 있고, 또한 장치가 소형이어서 각 구조물에 다수의 발전장치를 설치하는 것이 용이할 뿐만 아니라, 구조물에 소형풍력발전장치를 이용한 간판이나 조명시설 부착하여 구조물의 외관상의 미관을 우수하게 유지할 수 있는 소형풍력발전장치를 제안하고자 한다.

Description

소형풍력발전장치{WIND POWER GENERATING APPARATUS}
본 발명은 소형풍력발전장치에 관한 것으로, 건물이나, 도로펜스, 간판 등과 같이 옥외에 설치된 구조물의 형태에 따라 하단부착형, 수평형, 수직형의 소형풍력발전장치를 설치하여 기존 구조물을 바람 유도부로 활용하여 각 구조물에서 가용할 수 있는 전기를 생산하여 여분의 전기를 공급하고, 또한 기후나, 계절적인 요인에 의하여 장치에 유입되는 비나 눈을 자연 배출시킬 수 있도록 하여 결빙을 방지할 뿐만 아니라, 바람을 모으기 유리한 집풍구로 되어 있어 발전효율을 높일 수 있고, 또한 장치가 소형이어서 각 구조물에 다수의 발전장치를 설치하는 것이 용이할 뿐만 아니라, 구조물에 소형풍력발전장치를 이용한 간판이나 조명시설 부착하여 구조물의 외관상의 미관을 좋게 하는 것을 특징으로 한다.
종래의 수평축 날개를 이용한 풍력발전 방식은 바람을 비행기 날개 및 터빈 날개와 같은 원리를 이용한 방식이고, 이런 경우 날개의 형상이 대단히 중요한 역할을 하게 되는데, 이는 날개의 형상이 변하면 날개의 바람 이용효율이 변동하여 날개의 형상을 만드는 설계 및 제작의 정확도가 대단히 중요하다.
이런 이유로 설계 및 제작비용이 많이 소요되는 단점을 가지 있고 또한, 바람을 단순하게 이용하여 이용효율 면에서 제한이 있으며,
또한, 수직축 날개의 경우에는 태풍 등 강풍에 대한 견고성이 유지되기 어려운 상태를 보이는 단점을 갖고 있다.
종래에 사용되는 풍력발전의 날개형태는 현재까지도 대형에서는 수평축의 날개를 이용했고 소형에서는 수직축의 날개를 이용한 것이 일반적인바,
각각의 장점과 단점을 갖고 있어 두 가지 방식을 모두 사용할 수 있는 풍력발전장치의 개발이 필요한 실정이다.
또한 풍력발전장치를 보다 효율적으로 사용을 위하여 소형화할 필요가 있고, 이를 통하여 건축물과 같은 구조물이나 간판, 도로용 펜스 등에 도입하여 사용범위를 확장할 필요가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
건물이나, 도로펜스, 간판 등과 같이 옥외에 설치된 구조물의 형태에 따라 하단부착형, 수평형, 수직형의 소형풍력발전장치를 설치하여 기존 구조물을 바람 유도부로 활용하여 각 구조물에서 가용할 수 있는 전기를 생산하여 여분의 전기를 공급하고,
또한 기후나, 계절적인 요인에 의하여 장치에 유입되는 비나 눈을 자연 배출시킬 수 있도록 하여 결빙을 방지할 뿐만 아니라, 바람을 모으기 유리한 집풍구로 되어 있어 발전효율을 높일 수 있고,
또한 장치가 소형이어서 각 구조물에 다수의 발전장치를 설치하는 것이 용이할 뿐만 아니라, 구조물에 소형풍력발전장치를 이용한 간판이나 조명시설 부착하여 구조물의 외관상의 미관을 좋게 하는 것을 하나의 목적으로 한다.
아울러 본 발명은 발전장치가 소형으로 구성되어 있어 다양한 형태의 구조물이나 간판 등에 도입하는 것이 용이하여 발전장치의 사용범위를 확대시킬 수 있는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 따른 소형풍력발전장치는 구조물에 고정되는 본체; 상기 본체와 구비된 발전수단; 상기 발전수단과 연결되고, 수평방향으로 배열된 회전체; 및 상기 회전체의 하부에 배열되고, 상기 회전체로 바람의 유도와, 비나 눈의 자연 배출시키기 위해 양방향 슬로프 형태로 이루어진 유도구;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 본체에 상기 유도구를 고정시키기 위한 결착수단이 더 구비되고,
상기 결착수단은 상기 본체에 연결되고, 회전 가능한 다단의 절첩식 파이프와, 상기 파이프들 중에서 하부에 위치하는 파이프의 하단에 형성된 복수의 걸림돌기와, 상기 유도판에 형성되고, 상기 파이프가 관통 삽입되는 관통공과, 상기 관통공 주변에 형성되고, 상기 각 걸림돌기에 대응하는 삽입공을 포함하고,
상기 파이프를 회전시키기 위해 상기 파이프를 감싸는 분리관과, 상기 분리관의 상단부를 절개하여 형성된 복수의 투입홈과, 상기 분리관의 외측면에 연결되는 파지부를 포함하고,
상기 파이프의 외측면에는 상기 각 투입홈에 삽입되는 투입돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 본체; 상기 본체와 구비된 발전수단; 상기 발전수단과 연결되고, 수직방향 또는 수평방향으로 배열된 회전체; 및 상기 회전체가 중심에 연결되고, 다수의 유도판이 상기 회전체를 중심으로 방사상으로 연결된 유도구;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 유도구의 하부 부분에는 상협하광(上狹下廣) 형태로 이루어진 물빠짐구가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 회전체는 상기 발전수단과 연결된 회전봉과, 상기 회전봉과 연결되고, 스크루 형태로 이루어진 회전날개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 본체, 발전수단, 회전체 및 유도구는 하나의 풍력발전유닛을 구성하고,
상기 풍력발전유닛은 상기 구조물에 다수 고정 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 도로펜스 사이 또는 상단에 배열되고, 유로를 형성하는 본체; 상기 본체에 구비된 발전수단; 상기 발전수단과 연결되는 회전체; 및 상기 본체에 연결되고, 상기 도로펜스보다 돌출되도록 형성된 유도구;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 유도구는 외측 방향으로 갈수록 상기 유로를 확대시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 간판이 부착되는 본체; 상기 본체에 구비된 발전수단; 상기 발전수단과 연결되고, 수평방향 또는수직방향으로 배열된 회전체; 및 상기 본체의 양단부에 상호 대칭되도록 형성되고, 외측방향으로 갈수록 확장되는 형태의 유도구;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 소형풍력발전장치는 도로펜스, 간판 등과 같이 옥외에 설치된 구조물의 형태에 따라 하단부착형, 수평형, 수직형의 소형풍력발전장치를 설치하여 기존 구조물을 바람 유도부로 활용하여 각 구조물에서 가용할 수 있는 전기를 생산하여 여분의 전기를 공급하고,
또한 기후나, 계절적인 요인에 의하여 장치에 유입되는 비나 눈을 자연 배출시킬 수 있도록 하여 결빙을 방지할 뿐만 아니라, 바람을 모으기 유리한 집풍구로 되어 있어 발전효율을 높일 수 있고,
또한 장치가 소형이어서 각 구조물에 다수의 발전장치를 설치하는 것이 용이할 뿐만 아니라, 구조물에 소형풍력발전장치를 이용한 간판이나 조명시설 부착하여 구조물의 외관상의 미관을 좋게 유지할 수 있게 된다.
아울러 본 발명은 발전장치가 소형으로 구성되어 있어 다양한 형태의 구조물이나 간판 등에 도입하는 것이 용이하여 발전장치의 사용범위를 확대시킬 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 소형풍력발전장치의 제1 구현례를 나타내는 사시도,
도 3은 도 1 및 도 2의 또 다른 구현례를 나타내는 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 결착수단을 나타내는 사시도, 단면도 및 작동도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 소형풍력발전장치의 제2 구현례를 나타내는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 소형풍력발전장치의 제3 구현례를 나타내는 개념도,
도 9는 도 8의 또 다른 구현례를 나타내는 개념도,
도 10은 본 발명에 따른 소형풍력발전장치의 제4 구현례를 나타내는 개념도,
도 11은 본 발명에 따른 소형풍력발전장치의 사용례를 나타내는 개념도.
본 발명에 따른 소형풍력발전장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 소형풍력발전장치는
본체(10); 상기 본체(10)와 구비된 발전수단(20); 상기 발전수단(20)과 연결되고, 수평하게 배열된 회전체(30); 및 상기 회전체(30)의 하부에 배열되고, 상기 회전체(30)로 바람의 유도와, 비나 눈의 자연 배출시키기 위해 양방향 슬로프 형태로 이루어진 유도구(40);을 포함하여 이루어진다.
상기 본체(10)는 건축물과 같은 구조물에 설치되어 풍력발전장치를 구조물이 고정시키게 되며,
상기 발전수단(20)은 상기 회전체(30)와 연결되어 전기를 발생시키고, 이렇게 발생된 전기는 충전장치에 의하여 저장된다.
상기 회전체(30)는 상기 본체(10)에 형성된 반원형태의 수용부(13)에 수용되고, 이때 상기 회전체(30)의 회전날개(31)는 상기 수용부(13)에서 돌출되고, 상기 발전수단(20)과 연결되어 동력원이 풍력에 의하여 전기를 발생시키게 되는데,
상기 회전체(30)는 상기 발전수단(20)과 연결되는 회전봉(33)과,
상기 회전봉(33)과 연결되고, 십자 또는 스크루 형태로 이루어진 회전날개(31)를 포함하여 이루어진다.
상기 회전날개(31)는 바람이 유입되어 회전되고, 또한 바람이 유입방향에 따라 양방향으로 회전하는 것이 가능하며,
상기 회전봉(33)은 상기 회전날개(31)가 길이방향을 따라 연결되어 회전날개(31)의 회전시 연동하여 회전하게 된다.
그리고 상기 회전봉(33)은 상기 발전수단(20)의 회전자 역할을 하고, 상기 발전수단(20)에 구비된 고정자에 의하여 전기를 발생시키게 된다.
이 경우 상기 회전날개(31)는 상기한 바와 같이 스크루 형태나, 십자 형태로 이루어지는 것이 바람직한데,
이는 회전날개(31)가 하나로 이루어져 있어 바람이 유입되는 경우 유입된 바람의 손실 없이 회전하는 것이 가능하여 발전효율을 높일 수 있게 된다.
즉 다수의 회전날개(31)가 분절된 형태로 이루어진 경우에는 회전날개(31)간의 공간상으로 바람이 지나갈 수 있고, 따라서 회전날개(31)의 회전수를 극대화시키기 못하게 되므로 발전효율이 떨어지는 문제가 있으나,
다만 풍량이나 지역적인 특성을 고려하여 최적화된 형태의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
특히 상기 유도구(40)는 상기 회전체(30)의 회전날개(31)의 배열 형태에 따라 구별하여 설명하기로 한다.
우선 상기 회전날개(31)가 수평하게 배열되는 경우에는 상기 유도구(40)는 상기 회전체(30)의 하부에 배열되는데,
이때 상기 유도구(40)는 양방향, 즉 하부방향으로 경사진 슬로프 형태로 이루어진다.
따라서 상기 유도구(40)는 양방향으로 바람의 유입시키되, 보다 많은 양의 바람을 회전날개(31)로 유도하게 되고,
또한 비나 눈이 오는 경우 바람과 함께 유입되는데
이때 상기 유도구(40)의 경사면 비나 눈이 부딪혀 유입을 방지될 뿐만 아니라, 상기 유도구(40)의 경사면을 타고 비나 눈이 흘러내리도록 유도함으로써 비나 눈을 자연 배출시키는 역할을 하게 된다.
아울러 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전날개(31)가 수평방향으로 배열된 경우에는 상기 유도구(40)는 상기 회전날개(31)의 하부에 위치하기 때문에 상기 유도구(40)를 고정시키기 위해 상기 본체(10)와 유도구(40)를 결합시키기 위한 결착수단이 더 구비된다.
상기 결착수단(50)은 상기 본체(10)에 연결되고, 회전 가능한 다단의 절첩식 파이프(51)와, 종단부에 위치하는 파이프의 하단부에 형성된 복수의 걸림돌기(52)와,
상기 유도구(40)에 형성되고, 상기 파이프(51)가 관통 삽입되는 관통공(54)과,
상기 관통공(54) 주변에 형성되고, 상기 각 걸림돌기(52)에 대응하는 삽입공(55)을 포함하여 이루진다.
그리고 상기 각 파이프(51)들은 하부로 갈수록 직경이 감소하고, 또한 각 파이프의 상부에 위치하는 파이프에 수용되는데,
이때 상부에 위치하는 파이프의 내벽면의 상부 및 하부 부분에는 환형의 안착홈(51a)이 형성되고,
하부에 위치하는 파이프의 외벽면 상부 및 하부 부분에는 환형의 안착돌기(51b)가 형성되어 상기 파이프들의 절첩 시 상기 안착홈(51a)에 안착돌기(51b)가 삽입되어 현재의 상태를 고정시키게 된다.
아울러 상기 파이프들 중에서 가장 하부에 위치하는 파이프(51)와, 이 파이프와 연결된 상부 파이프는 상기 안착홈(51a)에 안착돌기(51b)가 삽입될 뿐만 아니라 회전 가능하게 구성된다.
따라서 상기 파이프(51)와 걸림돌기(52)를 상기 관통공(54)과 삽입공(55)에 동시에 삽입한 후, 상기 파이프(51)를 회전시키게 되면 상기 걸림돌기(52)가 상기 삽입공(55)의 위치에서 벗어나게 되고,
이때 상기 파이프(51)의 회전을 멈추게 되면 상기 유도구(40)의 하면부가 상기 걸림돌기(52)에 걸쳐져 상기 파이프에 유도구가 연결된다.
이 상태에서 상기 파이프(51)를 반대 방향으로 회전시켜 상기 걸림돌기(52)가 상기 삽입공(55)에 위치에 놓이게 되면 상기 파이프(51)에서 상기 유도구(40)이 분리 가능하게 된다.
아울러 상기 파이프(51)를 회전시키기 위해 상기 파이프(51)를 감싸는 분리관(60)과,
상기 분리관(60)의 상단부를 절개하여 형성된 복수의 투입홈(61)과,
상기 분리관(60)의 외측면에 연결되는 파지부(63)를 포함하고,
상기 파이프(51)의 외측면에는 상기 각 투입홈(61)에 삽입되는 투입돌기(53)가 형성된다.
즉 상기 파지부(63)를 작업자가 파지한 후, 상기 분리관(60)을 들어올려 상기 각 투입돌기(53)를 상기 각 투입홈(61)에 삽입한 상태에서 상기 분리관(60)을 회전시키게 되면 상기 파이프(51)도 동일한 방향으로 회전을 하게 되며
이때 상기한 바와 같이 상기 걸림돌기(52)가 상기 삽입공(55)의 위치에 놓이게 되면 상기 파이프(51)에서 상기 유도구(40)가 분리 가능하게 된다.
반대로 상기 파이프(51)에 유도구(40)를 연결하는 과정은 상기 파이프(51)와 걸림돌기(52)를 상기 관통공(54)과 삽입공(55)에 삽입 한 후,
상기 분리관(60)을 회전시키게 되면 상기 파이프(51)도 회전하여 상기 걸림돌기(52)가 상기 삽입공(55)의 위치에서 벗어나게 되고,
이때 파이프(51)를 대략 90도 정도 회전시킨 후, 멈추게 되면 상기 걸림돌기(52)에 유도구(40)의 하면부가 걸쳐져 상기 파이프(51)과 유도구(40)가 연결된다.
이 경우 상기 유도구(40) 하면부, 즉 상기 관통공(54) 주변에는 하부 방향으로 돌출된 스토퍼(57)가 구비되는데,
상기 스토퍼(57)는 상기 유도구(40)와 파이프(51)를 연결하는 경우 상기 걸림돌기(52)가 회전을 하다가 상기 스토퍼(57)에 걸리게 되고,
이때 파이프(51)의 회전을 멈추어 상기 걸림돌가(512)가 정위치에 놓이도록 하는 역할을 하게 된다.
이를 위하여 상기 스토퍼(57)는 도 5의 도시와 같이 상기 삽입공(55)이 상기 관통공(54)의 상부 및 하부에 위치하는 경우에는 상기 각 삽입공(55)으로부터 대략 90도 정도의 위치에 배열되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만 상기 유도구가 상기 걸림돌기에 걸쳐진 상태에서 보다 안정적인 고정을 위하여
상기 걸릴돌기 상기 유도구에 각각 체결공을 형성하여 각 체결공에 볼트를 삽입하고, 너트를 체결하여 고정시키고 분리할 수 있도록 하는 것이 가능하며,
이외에도 다양한 결합방식을 이용하는 것이 가능하다.
그리고 상기 발전수단(20)은 외부로 노출되는 것을 방지하기 위해 상기 본체(10)가 발전수단(20)까지 덮을 수 있도록 연장되어 상기 발전수단(20)을 보호하게 된다.
도 1 및 도 2는 소형풍력발정장치가 벽면이나 구조물의 하단부에 설치되 경우를 도시한 것이고,
도 3은 벽면(W)이나 구조물에 소형풍력발전장치가 상기 벽면(W)이나 구조물에 수직한 형태로 배열된 것을 도시한 것이다.
이 경우 도 3과 같이 수직한 형태로 소형풍력발전장치가 벽면이나 구조물에 부착되는 경우에는
상기 발전수단(20)이 외부로 노출되어 비와, 눈이나 이물질 등의 유입될 수 있으므로 상기 발전수단(20)을 보호하기 위한 보호함(15)으로 발전수단(20)을 덮어 비와, 눈이나 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 잇도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전날개(31)가 수직하게 배열되는 경우에는 상기 유도구(40)는 상기 회전체(30)가 중심에 연결되고, 다수의 유도판(41)이 상기 회전체(30)를 중심으로 방사상으로 연결된다.
즉 상기 유도구(40)는 중심부에 길이방향으로 공간부(43)가 형성되고, 상기 공간부(43)의 상면과 하면에는 상기 회전체(30)의 회전봉(33)이 회전 가능하게 배열되어 상기 발전수단(20)과 연결되고,
또한 상기 유도판(41)은 상기 회전체(30)를 중심을 방사상으로 구비되어 상기 각 유도판(41) 사이로 유도되는 바람을 회전체(30)의 회전날개(31)로 유입시키게 된다.
이 경우 다수의 유도판(41)에 의하여 어느 방향에서 바람이 유입되더라도 상기 회전날개(31) 쪽으로 바람이 유입되어 발전효율을 높일 수 있게 된다.
또한 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유도판(41)의 일측 또는 양측에는 간판(P)이나 조명시설 등이 부착되거나 또는 벽면이나 구조물에 부착될 수 있는 본체(10)가 구비되어 보다 다양한 사용범위를 확보할 수 있게 된다.
그리고 상기 본체(10) 상부에는 발전수단(20)이 노출되어 비와, 눈이나 이물질 등이 유입되는 것을 방지하기 위해 보호함(15)으로 발전수단(20)을 덮어 비와, 눈이나 이물질 등의 유입을 차단할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 유도구(40)의 하부 부분에는 상협하광(上狹下廣) 형태로 이루어진 물빠짐구가 더 구비되는데,
상기 물빠짐구는 비나 눈이 오는 경우 바람 함께 유입될 수 있고, 이렇게 유입된 비나 눈은 상기 회전날개(31)의 회전력과 상기 유도구(40)에 의하여 유입되는 바람에 의하여 하부 방향으로 유도하게 된다.
이때 상기 물빠짐구가 하부방향으로 갈수록 확장된 형태로 이루어짐으로써 비나 눈의 배출을 보다 원활히 이루어져 겨울철에 결빙을 방지하고, 여름이나 우기에는 회전날개(31)는 발전장치 등의 부식을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
더 나아가 본 발명에 따른 상기 본체(10), 발전수단(20), 회전체(30) 및 유도구(40)는 하나의 풍력발전유닛을 구성하고,
상기 풍력발전유닛은 건물과 같은 구조물에 다수 고정될 수 있다.
이는 상기 풍력발전유닛이 소형으로 이루어지기 때문에 가능하고,
아울러 상기 구조물에 고정된 각 풍력발전유닛들은 상호 독립적으로 가동되거나, 또는 상호 연계되어 발생된 전기를 축전하고 사용하는 것이 가능하다.
한편 본 발명에 따른 소형풍력발전장치는 건물과 같은 구조물 이외에 도로펜스(F)나 간판(P)을 설치하는데 도입되는 것이 가능한데,
이하에서는 이들의 변형례를 자세히 설명하기로 한다.
우선 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 도로펜스 설치용 소형풍력발전장치는
도로펜스(F) 사이에 배열되고, 유로(11)를 형성하는 본체(10); 상기 본체(10)에 구비된 발전수단(20); 상기 발전수단(20)과 연결되는 회전체(30); 및 상기 본체(10)에 연결되고, 상기 도로펜스(F)보다 돌출되도록 형성된 유도구(40);를 포함하여 이루어진다.
상기 본체(10)는 기 설치되어 있는 도로펜스(F) 사이에 배열되고, 상기 발전수단(20)이 상기 본체(10) 하부에 배열되며,
그리고 상기 회전체(30)는 상기 발전수단(20)과 연결되는 회전봉(33)과, 상기 회전봉(33)과 연결되고, 스크루 형태로 이루어진 회전날개(31)를 포함하여 이루어진다.
이 경우 상기 본체(10)에는 유입되는 바람을 유도하기 위한 유로(11)가 형성되는데,
이때 도로 상에서 발생하는 바람은 자연풍과 차량에 의하여 유도되는 바람이 있고,
이러한 바람은 도로펜스(F)를 타고, 이동하기 때문에 이러한 바람을 보다 효과적으로 유도할 필요가 있다.
따라서 상기 유도구(40)는 상기 본체(10)의 유로(11)에서 연장되어 도로펜스(F)보다 돌출되도록 배열되어 도로펜스(F)를 타고 유동하는 바람을 보다 효과적으로 집풍하여 유로(11)로 유도함으로써 발전효율을 높일 수 있게 된다.
더 아나가 상기 유도는 상기 유로(11)를 외측방향으로 갈수록 확장시키는 형태로 이루어져 바람을 상기 회전날개(31)로 집중되도록 하여 바람의 손실을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하고,
또한 상기 유도구(40)의 각도를 조절할 수 있도록 구성하여 바람의 세기나 차량의 소통량에 따라 각도를 조절하여 보다 효율적으로 장치를 가동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 상기 발전수단(20)은 도로에 열선이 깔려 있는 경우 상기 발전수단(20)을 상기 열선과 연결되어 겨울철에 도로의 결빙을 방지하여 교통사고를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 원활한 차량의 소통을 보장할 수 있게 된다.
도 9는 도로의 펜스(F)에 상단부에 소형풍력발전장치가 설치된 것으로,
상기 본체(10)가 파이프 형태의 결착수단(50)의 의하여 고정되고, 상기 본체(10)의 단부가 펜스(F)보다 돌출되어 하부방향에서 유입되는 바람을 회전체(30)로 유도하여 발전시키게 된다.
그리고 도 7과 같이 도로펜스(F) 상단에 소형풍력발전장치가 구비되는 경우에는 상기 유도구는 상기 본체(10)의 단부가 도로펜스(F)보다 돌출된 형태로 구비되고,
상기 본체(10)와 펜스(F)의 상단부와 사이에는 상기 유로가 형성되며,
이때 상기 본체(11)는 상기 유로(11)를 확장하는 형태로 배열되어 바람을 효과적으로 유도함으로서 발전효율을 높일 수 있게 된다.
도로펜스에 설치되는 결착수단(50)은 도 4 및 도 5에 도시된 구성을 그대로 채용할 수 있고, 그리고 상기한 바와 같이 각 구성과 동일한 기능과 작용을 하게 되므로 그 설명을 생략하기로 한다.
다음으로 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 간판설치용 소형풍력발전장치는
간판(P)이 부착되는 본체(10); 상기 본체(10)에 구비된 발전수단(20); 상기 발전수단(20)과 연결되고 수평방향으로 배열된 회전체(30); 및 상기 본체(10)의 양단부에 상호 대칭되도록 형성되고, 외측방향으로 갈수록 확장되는 형태의 유도구(40);를 포함하여 이루어진다.
이는 간판(P)에 형성된 문자나 문양, 디자인 등을 보다 두드려지게 하여 식별력을 높이기 위해 엘이디나, 형광등과 같은 다양한 조명기구를 사용하게 되는데,
이때 본 발명에 따른 풍력발전장치를 이용하여 조명기구를 밝힘으로써 전력의 소비를 방지할 수 있게 된다.
이를 위하여 상기 본체(10)는 그 내부에 유로(11)가 형성되고, 상기 유로(11) 중간 부분에 발전수단(20)이 장착되며, 상기 발전수단(20)의 상기한 바와 같은 조명기구에 전기적으로 연결된다.
그리고 상기 발전수단(20)에 양측에는 상기 유로(11)에 내장된 회전체(30)가 수평방향으로 배열되고,
상기 유도구(40)는 상기 본체(10)의 양측단부에 대칭되도록 형성되되, 외측방향으로 갈수록 확장되는 형태로 이루어져 상기 유로(11)로 바람을 유입시키게 된다.
또한 상기 유도구(40)는 양측에 형성되어 있어 풍향에 따라 회전날개(31)를 양방향으로 회전시킬 수 있어 보다 효율적으로 장치를 가동시킬 수 있게 된다.
마지막으로 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 소형풍력발전장치는 우선 유도구에 의하여 유입된 바람에 의하여 회전체가 회전하여 발전을 하게 되면,
이를 자가 사용할 수도 있으나, 별도의 충전기에 발생 전기를 충전한 후,
이를 전기를 공급하는 공급처에 보내 보관하고, 충전전기를 공급한 각 사용처에서 전기의 사용이 요구되는 경우 다시 이를 공급처에서 받아 각 가정에서 사용하는 것이 가능하다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 소형풍력발전장치를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
W : 벽면
10 : 본체 11 : 유로
13 : 수용부 15 : 보호함
20 : 발전수단
30 : 회전체 31 : 회전날개
33 : 회전봉
40 : 유도구 41 : 유도판
43 : 공간부
50 : 결착수단 51 : 파이프
51a : 안착홈 51b : 안착돌기
52 : 걸림돌기 53 : 투입돌기
54 : 관통공 55 : 삽입공
57 : 스토퍼
60 : 분리관 61 : 투입홈
63 : 파지부

Claims (10)

  1. 본체(10);
    상기 본체(10)와 구비된 발전수단(20);
    상기 발전수단(20)과 연결되고 수평방향으로 배열된 회전체(30); 및
    상기 회전체(30)의 하부에 배열되고, 상기 회전체(30)로 바람의 유도와, 비나 눈의 자연 배출시키기 위해 양방향 슬로프 형태로 이루어진 유도구(40);를 포함하여 이루어지되,
    상기 본체(10)에 상기 유도구(40)를 고정시키기 위한 결착수단(50)이 더 구비되고,
    상기 결착수단(50)은
    상기 본체(10)에 연결되고, 회전 가능한 다단의 절첩식 파이프(51)와,
    상기 파이프(51)들 중에서 하부에 위치하는 파이프(51)의 하단에 형성된 복수의 걸림돌기(52)와,
    상기 유도구(40)에 형성되고, 상기 파이프(51)가 관통 삽입되는 관통공(54)과,
    상기 관통공(54) 주변에 형성되고, 상기 각 걸림돌기(52)에 대응하는 삽입공(55)과,
    상기 파이프(51)를 회전시키기 위해 상기 파이프(51)를 감싸는 분리관(60)과,
    상기 분리관(60)의 상단부를 절개하여 형성된 복수의 투입홈(61)과,
    상기 분리관(60)의 외측면에 연결되는 파지부(63)를 포함하고,
    상기 파이프(51)의 외측면에는 상기 각 투입홈(61)에 삽입되는 투입돌기(53)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형풍력발전장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전체(30)는
    상기 발전수(20)단과 연결된 회전봉(33)과,
    상기 회전봉(33)과 연결되고, 십자 또는 스크루 형태로 이루어진 회전날개(31)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소형풍력발전장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 본체(10), 발전수단(20), 회전체(30) 및 유도구(40)는 하나의 풍력발전유닛을 구성하는 것을 특징으로 하는 소형풍력발전장치.
  6. 도로펜스 사이 또는 상단에 배열되고, 유로(11)를 형성하는 본체(10);
    상기 본체(10)에 구비된 발전수단(20);
    상기 발전수단(20)과 연결되는 회전체(30); 및
    상기 본체(10)에 연결되고, 상기 도로펜스보다 돌출되도록 형성된 유도구(40); 를 포함하여 이루어지되,
    도로펜스에 상기 본체(10)를 결착시키기 위한 결착수단(50)이 더 구비되고,
    상기 결착수단(50)은
    상기 본체(10)에 연결되고, 회전 가능한 다단의 절첩식 파이프(51)와,
    상기 파이프(51)들 중에서 하부에 위치하는 파이프(51)의 하단에 형성된 복수의 걸림돌기(52)와,
    상기 도로펜스에 형성되고, 상기 파이프(51)가 관통 삽입되는 관통공(54)과,
    상기 관통공(54) 주변에 형성되고, 상기 각 걸림돌기(52)에 대응하는 삽입공(55)과,
    상기 파이프(51)를 회전시키기 위해 상기 파이프(51)를 감싸는 분리관(60)과,
    상기 분리관(60)의 상단부를 절개하여 형성된 복수의 투입홈(61)과,
    상기 분리관(60)의 외측면에 연결되는 파지부(63)를 포함하고,
    상기 파이프(51)의 외측면에는 상기 각 투입홈(61)에 삽입되는 투입돌기(53)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도로펜스설치용 소형풍력발전장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유도구(40)는 외측 방향으로 갈수록 상기 유로(11)를 확대시키는 것을 특징으로 하는 도로펜스설치용 소형풍력발전장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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