KR101251885B1 - Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating with analog anemoscope and analog anemometer - Google Patents

Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating with analog anemoscope and analog anemometer Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An analog measurement instrument self-generation type ultrasonic wind sensor is provided to stably and continuously measure the wind direction and speed and to be capable of generating wind power by integrally implementing an analog wind vane, an analog anemometer, and an ultrasonic wind sensor. CONSTITUTION: A casing(10) consists of a board type prop unit(11), a lower stage(12), an upper stage(13) and a support unit(14). The lower stage is integrally formed above the board type prop unit, and an ultrasonic measurement instrument(20) and an analog measurement instrument(30) are installed. An installation space(16) for the analog measurement instrument(30) between the lower stage and the upper stage is formed. The ultrasonic measurement instrument(20) is installed above the upper stage, and a generator(40) and a chargeable battery(50) are installed inside the upper stage. For this, the upper stage is formed to be block shaped with a size capable of accommodating the generator(40) and a chargeable battery(50).

Description

풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계{Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating with analog anemoscope and analog anemometer}Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating with analog anemoscope and analog anemometer

본 발명은 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 풍향과 풍속의 초음파 계측과 아날로그 계측이 하나의 장치구성으로 가능해지고, 풍향과 풍속의 초음파 계측을 위한 전원의 공급이 원활하고 안정되게 자체적으로 이루어지며, 전원 소진으로 인한 미작동없이 지속적으로 풍향과 풍속의 계측이 이루어지도록 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에 관한 것이다.
The present invention relates to an ultrasonic wind direction anemometer for self-powered analog measuring instrument integrated with wind power generation. The present invention relates to an ultrasonic wind direction anemometer for self-powered analogue instrument integrated with wind power generation that enables power supply to be made smoothly and stably and continuously measures wind direction and wind speed without malfunction due to power consumption.

일반적으로 사용되는 풍향/풍속계는 프로펠러 또는 풍배와 방향판에 의해서 풍향과 풍향을 측정하는 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계이다. 이와 같은 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계는 풍향과 풍속의 계측이 아날로그 방식으로 이루어짐에 따라, 정확하고 정밀한 풍향과 풍속을 확인하기 어려웠으며, 강풍 조건에서는 제약적인 측정만 가능하고, 강풍시 풍향계와 풍속계가 고장나는 경우가 많았다.Commonly used wind vanes / anemometers are analog wind vanes and analog anemometers that measure wind direction and wind direction by propellers or wind cups and directional plates. The analog wind vane and the anemometer are difficult to confirm the accurate wind direction and wind speed, because the measurement of the wind direction and wind speed is made in the analog method, only limited measurement in strong wind conditions, and the wind vane and anemometer fail during strong wind conditions I have often been.

이를 개선하여 초음파 풍향풍속계가 개발되어 사용되고 있는데, 이와 같은 초음파 풍향풍속계와 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0941289호 "초음파 센서를 이용한 풍속 풍향계", 등록번호 제10-1044881호 "초음파를 이용한 풍향 및 풍속 측정장치" 등록번호 제10-1056951호 "기상정보장치", 공개특허공보 공개번호 제10-1999-0053462호 "다수개의 초음파 센서를 이용한 풍향/풍속/온도측정 장치 및 방법" 등이 안출되어 있다.
Ultrasonic wind vane has been developed and used to improve this. As a technology related to such an ultrasonic wind vane, Korean Patent Publication No. 10-0941289, "Wind wind vane using an ultrasonic sensor", Registration No. 10-1044881 " Apparatus for measuring wind direction and wind speed using ultrasonic waves No. 10-1056951 "Weather information apparatus", Published Patent Publication No. 10-1999-0053462 "Wind direction / wind speed / temperature measurement apparatus and method using a plurality of ultrasonic sensors "The back is raised.

이와 같은 종래의 초음파 풍향풍속계는 전원을 공급받아 초음파 계측을 수행하였는데, 이를 위하여 외부의 전원장치로부터 전원을 공급받거나, 별도의 전지를 장치하여 전원을 공급받아야 했다. 이에 따라, 외부로부터 공급되는 전원이 끊어지거나, 전지를 준비하지 못할 경우, 풍향/풍속을 계측하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
Such a conventional ultrasonic wind vane was subjected to ultrasonic measurement by receiving power. For this purpose, power was supplied from an external power supply device or a separate battery was used to supply power. Accordingly, when the power supplied from the outside is cut off or the battery is not prepared, there is a problem in that the wind direction / wind speed cannot be measured.

특허문헌 1. 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0941289호 "초음파 센서를 이용한 풍속 풍향계"Patent Document 1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-0941289 "Wind wind vane using ultrasonic sensor" 특허문헌 2. 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1044881호 "초음파를 이용한 풍향 및 풍속 측정장치"Patent Document 2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1044881 "wind direction and wind speed measuring device using ultrasonic waves" 특허문헌 3. 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1056951호 "기상정보장치"Patent Document 3. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1056951 "Weather information device" 특허문헌 4. 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1999-0053462호 "다수개의 초음파 센서를 이용한 풍향/풍속/온도측정 장치 및 방법"Patent Document 4. Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-1999-0053462 "Wind direction / wind speed / temperature measurement apparatus and method using multiple ultrasonic sensors"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계 및 초음파 풍향풍속계가 하나의 장치에 일체화되어 구현되도록 함으로써 풍향과 풍속의 계측이 끊김없이 안정되고 지속적으로 수행될 수 있는 새로운 형태의 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention improves the problems of the prior art, and the analogue wind vane, the analog anemometer, and the ultrasonic wind vane are implemented in a single device, so that the measurement of the wind direction and the wind speed can be performed stably and continuously. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic measuring wind vane for self-generation of an analog measuring instrument that is capable of generating wind power.

또한, 본 발명은 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계의 회전축과 접속하는 발전기를 통한 풍력발전 기능과, 발전기와 연결된 충전지를 통한 충전지능이 추가적으로 구현되어 외부로부터의 전원공급 없이 초음파 풍향풍속계가 자체적으로 구동됨에 따라, 풍향과 풍속의 초음파 계측에 사용되는 전원의 공급이 원활하고 안정되게 이루어질 수 있는 새로운 형태의 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, according to the present invention, the wind power generation function through the generator connected to the rotating shaft of the analog wind vane and the analog anemometer and the charging intelligence through the rechargeable battery connected to the generator are additionally implemented, so that the ultrasonic wind vane is driven by itself without supplying power from the outside. It is an object of the present invention to provide a self-powered ultrasonic wind vane for an analog measuring instrument integrated with a new type of wind power that can be supplied smoothly and stably for the measurement of wind direction and wind speed.

그리고, 본 발명은 초음파 계측에 따른 전원 소모로 인한 초음파 풍향풍속계의 미작동시 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계가 풍력발전과 더불어 풍향와 풍속을 계측하도록 함으로써 전원 소진으로 인한 미작동없이 지속적으로 풍향과 풍속의 계측이 이루어져 계측 안정성이 향상될 수 있는 새로운 형태의 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the present invention allows the analog wind vane and the analog anemometer to measure the wind direction and wind speed along with wind power generation when the ultrasonic wind vane does not operate due to the power consumption according to the ultrasonic measurement, so that the measurement of the wind direction and wind speed is continued without the operation of the power supply. The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic wind vane for self-powered analogue instrument integrated with a new type of wind power generation capable of improving measurement stability.

더불어, 본 발명은 초음파 풍향풍속계의 미작동시에만 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계가 외부로 노출되면서 풍향/풍속 계측과 풍력발전을 수행하도록 함으로써, 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계의 내구성과 수명이 향상되도록 하는 새로운 형태의 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the present invention is a new type of the analog wind vane and analog anemometer to be performed only when the ultrasonic wind vane is not in operation to perform the wind direction / wind measurement and wind power generation, thereby improving the durability and life of the analog wind vane and analog anemometer It is an object of the present invention to provide an ultrasonic wind vane for self-power generation with an analog instrument integrated with wind power generation.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 설정된 위치에 고정되어 외부로 노출되는 케이싱과; 상기 케이싱에 설치되고, 복수개의 초음파 센서를 구비하여 풍향과 풍속을 계측하게 되는 초음파 계측기와; 상기 케이싱에 설치되고, 바람에 의해 회전하는 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계로 이루어져 풍향과 풍속을 계측하게 되는 아날로그 계측기를 포함하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 제공한다.
According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is fixed to a set position and exposed to the outside; An ultrasonic measuring device installed in the casing and having a plurality of ultrasonic sensors to measure wind direction and wind speed; It is provided in the casing, consisting of an analog wind vane rotating by the wind and an analog anemometer to provide a wind turbine with an analog measuring instrument integrated self-powered for the wind power generation including an analog measuring instrument to measure the wind direction and wind speed.

이와 같은 본 발명에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계는 상기 케이싱에 설치되고, 상기 아날로그 계측기를 이루는 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계의 회전축과 접속하여 풍력 발전을 수행하게 되는 발전기와; 상기 케이싱에 설치되어 상기 발전기와 초음파 계측기와 연결되고, 상기 발전기로부터 공급되는 전원을 충전하여 상기 초음파 계측기로 공급하게 되는 충전지를 포함한다.
The ultrasonic wind vane for self-powered analog measuring instrument integrated with the wind power generator according to the present invention is installed in the casing, the generator is connected to the rotating shaft of the analog wind vane and analog anemometer to form the analog measuring instrument to perform wind power generation; It is installed in the casing is connected to the generator and the ultrasonic meter, and includes a rechargeable battery which is supplied to the ultrasonic meter by charging the power supplied from the generator.

이와 같은 본 발명에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계는 상기 케이싱에 개폐가능하게 설치되고, 개방시 상기 아날로그 계측기를 외부로 노출시키고, 폐쇄시 상기 아날로그 계측기를 둘러싸면서 외부로부터 차단시키는 개폐용 덮개가 더 구비되도록 할 수 있다.As described above, the wind power generator capable of generating wind power according to the present invention can be opened and closed on the casing, and is exposed to the casing, exposing the analog meter to the outside when opened, and enclosing the analog meter when closed. The opening and closing cover for blocking may be further provided.

여기서, 상기 케이싱은 상하방향으로 이격되게 배치된 하부단과 상부단 사이에 설치공간이 형성되어 상기 설치공간에 아날로그 계측기가 설치되도록 하되, 상기 개폐용 덮개는 상기 하부단과 상부단 사이에서 상하방향으로 이동하면서 개폐되는 상하이동형 개폐용 덮개일 수 있다. Here, the casing is provided with an installation space between the lower end and the upper end spaced apart in the vertical direction so that the analog measuring instrument is installed in the installation space, the opening and closing cover is moved up and down between the lower end and the upper end It may be a Shanghai East type opening and closing cover that is opened and closed.

이와 달리, 상기 개폐용 덮개는 상기 하부단과 상부단 중에서 선택된 어느 하나에 고정되어 외측 방향으로 펼쳐지면서 개방되고, 내측 방향으로 접혀지면서 폐쇄되는 우산형 개폐용 덮개일 수 있다.
On the contrary, the opening and closing cover may be an umbrella type opening and closing cover that is fixed to any one selected from the lower end and the upper end to open in an outward direction and closed while being folded inward.

이와 같은 본 발명에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계는 상기 초음파 계측기, 발전기, 충전지, 개폐용 덮개의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 충전지의 잔여 전원량을 실시간으로 측정하여 상기 충전지의 잔여 전원량이 제1설정값 이하로 낮아질 시 상기 개폐용 덮개를 개방시켜 상기 아날로그 계측기가 외부로 노출되면서 풍향, 풍속의 계측 및 풍력발전을 수행하도록 하고, 상기 충전지의 잔여 전원량이 제2설정값 이상으로 높아질 시 상기 개폐용 덮개를 폐쇄시켜 상기 아날로그 계측기가 외부로부터 차단되면서 작동이 중지되도록 한다.
As described above, the ultrasonic wind vane for self-powered analog measuring instrument integrated with wind power generation according to the present invention includes a controller for controlling the operation of the ultrasonic measuring instrument, a generator, a rechargeable battery, and an opening / closing cover, wherein the controller is a residual amount of power of the rechargeable battery. When the remaining power supply of the rechargeable battery is lowered to the first set value or less, the opening and closing cover is opened so that the analog measuring instrument is exposed to the outside to measure wind direction, wind speed, and wind power generation. When the remaining power amount is higher than the second set value, the opening and closing cover is closed to stop the operation while the analog measuring instrument is cut off from the outside.

이와 같은 본 발명에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에서 상기 케이싱은 바닥면에 고정되는 판형 받침대와; 상기 판형 받침대의 상측에 일체로 형성되는 하부단과; 상기 하부단으로부터 상측으로 이격되게 형성되고, 상측에 초음파 계측기가 설치되며, 상기 발전기와 충전지가 내측에 설치되는 상부단 및; 상기 하부단과 상부단 사이에 배치되고 상기 상부단을 지지하게 되는 지지구를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The casing is a plate-shaped pedestal is fixed to the bottom surface in the ultrasonic wind direction wind meter for the self-powered analog measuring instrument integrated wind power generation according to the present invention; A lower end integrally formed on an upper side of the plate-shaped pedestal; An upper end formed to be spaced apart from the lower end to an upper side, an ultrasonic meter installed on the upper end, and an upper end of the generator and the rechargeable battery installed inside; It is characterized by consisting of a configuration including a support that is disposed between the lower end and the upper end to support the upper end.

본 발명에 의한 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에 의하면, 일체를 이루는 아날로그 계측기와 초음파 계측기에 의해 풍향/풍속 계측이 지속적으로 안정되게 수행되는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 아날로그 계측기의 회전축과 접속하는 발전기에 의해 풍력발전이 수행되는 한편, 발전기와 연결된 충전지에 의해 충전이 수행되어 외부의 전원 공급없이 초음파 풍향풍속계가 자체 구동되는데, 이에 따라, 풍향과 풍속의 초음파 계측에 사용되는 전원의 공급이 원활하고 안정되게 이루어지는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 전원을 구하기 어려운 해상의 선박에 효과적으로 적용되어 사용될 수 있다.
According to the ultrasonic wind speed meter for self-generated self-powered analog measuring instrument integrated with the wind power generation according to the present invention, there is an effect that the wind direction / wind speed measurement is continuously performed by the integrated analog measuring instrument and the ultrasonic measuring instrument. In addition, in the present invention, while the wind power generation is performed by a generator connected to the rotating shaft of the analog measuring instrument, the charging is performed by a rechargeable battery connected to the generator, and the ultrasonic wind vane is driven by itself without supplying external power. There is an effect that the supply of power used for ultrasonic measurement of wind speed is made smooth and stable. In particular, the present invention can be effectively applied and used in marine vessels difficult to obtain a power source.

그리고, 본 발명은 초음파 계측에 따른 전원 소모로 인한 초음파 풍향풍속계의 미작동시 아날로그 계측기에 의해 풍향/풍속을 계측되므로, 전원 소진으로 인한 미작동없이 지속적으로 풍향과 풍속의 계측이 이루어져 계측 안정성이 향상되는 효과가 있다. 이와 더불어, 본 발명은 개폐용 덮개의 개폐동작에 의해 초음파 풍향풍속계의 미작동시에만 아날로그 계측기가 외부로 노출되어 풍향/풍속 계측과 풍력발전이 수행되도록 함으로써, 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계의 내구성과 수명이 향상되는 효과도 동시에 가지게 된다.
In addition, the present invention, since the wind direction / wind speed is measured by an analog measuring instrument when the ultrasonic wind direction anemometer is not operated due to the power consumption according to the ultrasonic measurement, the measurement stability is made by measuring the wind direction and wind speed continuously without the operation due to power consumption. There is an effect to be improved. In addition, the present invention exposes the analog measuring instrument to the outside only when the ultrasonic wind direction anemometer is not operated by the opening and closing operation of the opening and closing cover to perform the wind direction / wind speed measurement and wind power generation, so that the durability and lifespan of the analog wind speed meter and the analog anemometer are improved. At the same time, the effect is improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계의 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계의 사시도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 이루는 아날로그 풍속계에 의한 풍력발전을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에서 개폐용 덮개의 개폐동작을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계의 사시도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에서 개폐용 덮개의 개폐동작을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 보여주기 위한 도면이다.1 is a block diagram for showing the configuration of the ultrasonic wind vane for self-powered analog measuring instrument integrated wind power generation according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of an ultrasonic measuring wind turbine body for an analog instrument-integrated self-powered wind turbine according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for showing the wind power generation by the analog anemometer constituting the ultrasonic wind direction anemometer for self-powered analog measuring instrument integrated wind power generation according to an embodiment of the present invention;
4 is a view for showing the opening and closing operation of the opening and closing cover in the ultrasonic wind vane for self-powered analog measuring instrument integrated wind power generation according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a perspective view of an ultrasonic measuring wind vane for self-powered analog measuring instrument integrated with wind power according to another embodiment of the present invention; FIG.
Figure 6 is a view for showing the opening and closing operation of the opening and closing cover in the ultrasonic wind vane for self-powered analog measuring instrument integrated wind power generation according to another embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a view illustrating an ultrasonic wind vane for self-powered analog measuring instrument integrated with wind power generation according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 아날로그 풍향계, 아날로그 풍속계, 초음파 풍향계, 초음파 풍속계, 초음파 풍향풍속계, 풍력발전, 발전기, 충전지 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 7. On the other hand, in the drawings and detailed description, the city and reference to the construction and operation that can be easily understood by those in this field from the general analog wind vane, analog anemometer, ultrasonic wind vane, ultrasonic wind vane, ultrasonic wind vane, wind power generator, generator, rechargeable battery, etc. Are abbreviated or omitted. In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계의 구성을 보여주기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 이루는 아날로그 풍속계에 의한 풍력발전을 보여주기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에서 개폐용 덮개의 개폐동작을 보여주기 위한 도면이다.
Figure 1 is a block diagram for showing the configuration of a wind instrument capable of generating an analog measuring instrument integrated wind power generator according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an integrated analog instrument capable of generating wind power according to an embodiment of the present invention 4 is a perspective view of an ultrasonic wind vane for self-generation, and FIG. 3 is a view illustrating wind power generation by an analog anemometer constituting an ultrasonic measuring wind vane for self-developing with an analog instrument capable of generating wind power according to an embodiment of the present invention. Is a view for showing the opening and closing operation of the opening and closing cover in the ultrasonic wind direction anemometer integrated wind instrument capable of generating wind power according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계(100)는 케이싱(10), 초음파 계측기(20), 아날로그 계측기(30), 발전기(40), 충전지(50), 개폐용 덮개(60), 컨트롤러(70)를 포함하여 이루어진다.
1 to 4, the ultrasonic wind direction wind meter 100 for self-powered analog measuring instrument integrated with the wind power generation according to the embodiment of the present invention includes a casing 10, an ultrasonic measuring instrument 20, an analog measuring instrument 30, It comprises a generator 40, a rechargeable battery 50, opening and closing cover 60, the controller 70.

케이싱(10)은 설정된 위치에 고정되어 외부로 노출되는 것으로, 케이싱(10)의 내외부에 초음파 계측기(20), 아날로그 계측기(30), 발전기(40), 충전지(50), 개폐용 덮개(60), 컨트롤러(70) 등이 설치된다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 케이싱(10)은 판형 받침대(11), 하부단(12), 상부단(13), 지지구(14)를 포함하여 이루어진다.The casing 10 is fixed at a set position and exposed to the outside, and the ultrasonic measuring device 20, the analog measuring device 30, the generator 40, the rechargeable battery 50, the opening and closing cover 60 inside and outside the casing 10. ), The controller 70 and the like are installed. Here, the casing 10 according to the embodiment of the present invention comprises a plate-shaped pedestal 11, the lower end 12, the upper end 13, the support 14.

판형 받침대(11)는 설정된 위치의 바닥면에 고정되는 것이다. The plate-shaped pedestal 11 is fixed to the bottom surface of the set position.

하부단(12)은 판형 받침대의 상측에 일체로 형성되는 것으로, 하부단(12) 상측으로 초음파 계측기(20)와 아날로그 계측기(30)가 설치된다. 이와 같은 하부단(12)은 일정높이를 가지는 블록체 형상으로 이루어져 아날로그 계측기(30)와 초음파 계측기(20)가 장애물 없이 바람을 맞을 수 있도록 한다.The lower end 12 is integrally formed on the upper side of the plate-shaped pedestal, and the ultrasonic measuring device 20 and the analog measuring device 30 are installed above the lower end 12. The lower end 12 is formed in a block shape having a certain height so that the analog measuring device 30 and the ultrasonic measuring device 20 can be hit by the wind without obstacles.

상부단(13)은 하부단(12)으로부터 상측으로 이격되게 형성되는 것으로, 이에 따라, 하부단(12)과 상부단(13) 사이에 아날로그 계측기(30)가 설치되는 설치공간(16)이 개방되게 형성된다. 이와 같은 상부단(13)의 상측에 초음파 계측기(20)가 설치되고, 상부단(13)의 내측으로 발전기(40)와 충전지(50)가 설치된다. 이를 위하여 상부단(13)은 발전기(40)와 충전지(50)가 수용될 수 있는 크기의 블록체 형상으로 이루어진다.The upper end 13 is formed to be spaced apart from the lower end 12 upward. Accordingly, the installation space 16 in which the analog measuring device 30 is installed between the lower end 12 and the upper end 13 is provided. It is formed to be open. The ultrasonic meter 20 is installed above the upper end 13, and the generator 40 and the rechargeable battery 50 are installed inside the upper end 13. To this end, the upper end 13 has a block shape of a size in which the generator 40 and the rechargeable battery 50 can be accommodated.

지지구(14)는 하부단(12)과 상부단(13) 사이에 배치되어 상부단(13)을 지지하게 되는 것으로, 이와 같은 지지구(14)는 다양한 형상과 구조를 가질 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따른 지지구(14)는 바(bar) 형상으로 이루어지는 복수개의 지지대가 사용된다.
The support 14 is disposed between the lower end 12 and the upper end 13 to support the upper end 13, and such support 14 may have various shapes and structures. As the support 14 according to the embodiment of the present invention, a plurality of supports having a bar shape are used.

초음파 계측기(20)는 케이싱(10)의 상단에 설치되는 것으로, 복수개의 초음파 센서(22)를 구비하여 풍향과 풍속을 초음파 계측하게 된다. 풍향과 풍속을 계측하는 초음파 계측기(20)는 현재 일반적으로 사용되고 있으므로, 구체적인 설명을 생략한다.
The ultrasonic measuring device 20 is installed at the upper end of the casing 10 and includes a plurality of ultrasonic sensors 22 to ultrasonically measure the wind direction and the wind speed. Since the ultrasonic measuring device 20 for measuring the wind direction and the wind speed is generally used at present, a detailed description thereof will be omitted.

아날로그 계측기(30)는 케이싱(10)의 중단에 설치되는 것으로, 바람에 의해 회전하는 아날로그 풍향계(32)와 아날로그 풍속계(34)로 이루어져 풍향과 풍속을 계측하게 된다. 여기서, 아날로그 풍향계(32)는 하부단(12) 상부면에 설치되고, 아날로그 풍속계(34)는 상부단(13) 하부면에 설치되는데, 바람을 맞으면서 지속적으로 회전하는 아날로그 풍속계(34)에 의해 풍력발전이 수행되도록 하기 위한 것이다. 즉, 상부단(13) 내측으로 발전기(40)가 설치됨에 따라, 상부단(13)의 하부면에 아날로그 풍속계(34)를 설치하여 상부단(13) 내측의 발전기(40)와 연동되도록 한다.
The analog measuring instrument 30 is installed at the interruption of the casing 10, and consists of an analog wind vane 32 and an analog anemometer 34 that are rotated by wind to measure wind direction and wind speed. Here, the analog wind vane 32 is installed on the upper surface of the lower end 12, and the analog anemometer 34 is installed on the lower surface of the upper end 13, to the analog anemometer 34 that rotates continuously while being hit by the wind. This is to allow wind power generation to be performed. That is, as the generator 40 is installed inside the upper end 13, an analog anemometer 34 is installed on the lower surface of the upper end 13 to be interlocked with the generator 40 inside the upper end 13. .

발전기(40)는 케이싱(10)을 이루는 상부단(13) 내측에 설치되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 발전기(40)는 아날로그 계측기(30)를 이루는 아날로그 풍속계(34)의 회전축(342)과 접속하여 풍력 발전을 수행하게 된다.
The generator 40 is installed inside the upper end 13 constituting the casing 10, the generator 40 according to an embodiment of the present invention is a rotary shaft 342 of the analog anemometer 34 constituting the analog measuring instrument 30 ) And wind power generation.

충전지(50)는 케이싱(10)을 이루는 상부단(13) 내측에 설치되어 발전기(40)와 초음파 계측기(20)와 연결되는 것으로, 발전기(40)로부터 공급되는 전원을 충전하여 초음파 계측기(20)로 공급하게 된다.
The rechargeable battery 50 is installed inside the upper end 13 constituting the casing 10 and is connected to the generator 40 and the ultrasonic measuring device 20, and charges the power supplied from the generator 40 to the ultrasonic measuring device 20. ) Will be supplied.

개폐용 덮개(60)는 케이싱(10)에 개폐가능하게 설치되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 개폐용 덮개(60)는 케이싱(10)의 하부단(12)과 상부단(13) 사이에 설치되어 아날로그 계측기(30)가 설치되는 설치공간(16)을 개폐시키게 된다. 이와 같은 개폐용 덮개(60)의 개방시 아날로그 계측기(30)가 외부로 노출되고, 개폐용 덮개(60)의 폐쇄시 아날로그 계측기(30)가 개폐용 덮개(60)에 의해 둘러싸이면서 외부로부터 차단된다.The opening and closing cover 60 is installed to be opened and closed to the casing 10, the opening and closing cover 60 according to an embodiment of the present invention is between the lower end 12 and the upper end 13 of the casing (10) Installed in and to open and close the installation space 16 in which the analog measuring instrument 30 is installed. When the opening and closing cover 60 is open, the analog measuring instrument 30 is exposed to the outside, and when the closing cover 60 is closed, the analog measuring instrument 30 is surrounded by the opening and closing cover 60 and blocked from the outside. do.

본 발명의 실시예에 따른 개폐용 덮개(60)는 케이싱(10)의 하부단(12)과 상부단(13) 사이에서 상하방향으로 이동하면서 개폐되는 상하이동형 개폐용 덮개(60a)이다. 이를 위하여 하부단(12)의 내측에는 개폐용 덮개(60)를 상하 이동시키기 위한 액추에이터가 설치되고, 하부단(12)의 상부면 가장자리 둘레에는 개폐용 덮개(60)가 삽입되는 삽입홈(17)이 형성된다. 여기서, 상하이동형 개폐용 덮개(60a)는 원통형 관체 형상으로 이루어지고, 하부단(12)의 상부면에 형성되는 삽입홈(17)은 이에 대응하여 원형으로 형성된다.
The opening and closing cover 60 according to the embodiment of the present invention is a shanghai movable opening and closing cover 60a that is opened and closed while moving in the vertical direction between the lower end 12 and the upper end 13 of the casing 10. To this end, an actuator is installed inside the lower end 12 to move the opening and closing cover 60 up and down, and an insertion groove 17 into which the opening and closing cover 60 is inserted around the upper edge of the lower end 12. ) Is formed. Here, the shanghai opening and closing cover (60a) is made of a cylindrical tubular shape, the insertion groove 17 formed in the upper surface of the lower end 12 is formed in a circular corresponding thereto.

컨트롤러(70)는 초음파 계측기(20), 발전기(40), 충전지(50), 개폐용 덮개(60)의 작동을 제어하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(70)는 충전지(50)의 잔여 전원량을 실시간으로 측정하여 충전지(50)의 잔여 전원량이 제1설정값 이하로 낮아질 시 개폐용 덮개(60)를 개방시켜 아날로그 계측기(30)가 외부로 노출되면서 풍향, 풍속의 계측 및 풍력발전을 수행하도록 하고, 충전지(50)의 잔여 전원량이 제2설정값 이상으로 높아질 시 개폐용 덮개(60)를 폐쇄시켜 아날로그 계측기(30)가 외부로부터 차단되면서 작동이 중지되도록 한다.
The controller 70 is to control the operation of the ultrasonic measuring device 20, the generator 40, the rechargeable battery 50, the opening and closing cover 60, the controller 70 according to an embodiment of the present invention is a rechargeable battery 50 When the remaining power amount of the rechargeable battery 50 is lowered below the first set value by measuring the amount of power remaining in real time), the opening and closing cover 60 is opened so that the analog measuring instrument 30 is exposed to the outside to measure wind direction and wind speed. And wind power generation, and closes the opening / closing cover 60 when the remaining power amount of the rechargeable battery 50 is higher than or equal to the second set value so that the analog instrument 30 is cut off from the outside and stopped.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계에서 개폐용 덮개의 개폐동작을 보여주기 위한 도면이다.
5 is a perspective view of an analog measuring instrument integrated self-powered ultrasonic wind vane for wind power generation according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view of the analog instrument integrated self-powered ultrasonic generator capable of wind power generation according to another embodiment of the present invention The drawing shows the opening and closing operation of the opening and closing cover in the wind vane.

도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계(100)는 개폐용 덮개(60)가 우산형 개폐용 덮개(60b)로 이루어지도록 한다. 이와 같은 우산형 개폐용 덮개(60b)는 하부단(12)과 상부단(13) 중에서 선택된 어느 하나에 고정되어 외측 방향으로 펼쳐지면서 개방되고, 내측 방향으로 접혀지면서 폐쇄되는데, 본 발명의 다른 실시예에 따른 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계(100)에서는 우산형 개폐용 덮개(60b)가 하부단(12)에 고정되어 개폐동작을 수행하게 된다. 이를 위하여 하부단(12)에는 우산형 개폐용 덮개(60)의 개폐동작을 유도하는 액추에이터가 설치된다.
5 and 6, the ultrasonic wind direction wind meter 100 for self-powered analog measuring instrument integrated with a wind power generation according to another embodiment of the present invention, the opening and closing cover 60 is an umbrella-type opening and closing cover (60b) To be done. Such an umbrella-shaped opening and closing cover (60b) is fixed to any one selected from the lower end 12 and the upper end (13) open while expanding in the outward direction, folded inwardly closed, another embodiment of the present invention In the ultrasonic measuring wind sensor 100 for an analog instrument-integrated self-developing according to an example, the umbrella type opening and closing cover 60b is fixed to the lower end 12 to perform the opening and closing operation. To this end, the lower end 12 is provided with an actuator for inducing the opening and closing operation of the umbrella-type opening and closing cover 60.

한편, 개폐용 덮개(60)의 구성은 상하이동형 개폐용 덮개(60a)와 우산형 개폐용 덮개(60b)에 한정되는 것은 아니며, 이외에 도 7에서와 같이 벨로우즈형 개폐용 덮개(60c) 등 다양한 실시예가 적용될 수 있다.
On the other hand, the configuration of the opening and closing cover 60 is not limited to the Shanghai East type opening and closing cover (60a) and the umbrella type opening and closing cover (60b), in addition to the bellows-type opening and closing cover (60c) as shown in Figure 7 Embodiments may be applied.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
As described above, although the ultrasonic wind direction anemometer for the self-powered analog measuring instrument integrated with wind power generation according to the embodiment of the present invention is shown according to the above description and drawings, this is merely an example and the technical spirit of the present invention is described. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing.

10 : 케이싱 11 : 판형 받침대
12 : 하부단 13 : 상부단
14 : 지지구 16 : 설치공간
17 : 삽입홈 20 : 초음파 계측기
22 : 초음파 센서 24 : 계측기 베이스
30 : 아날로그 계측기 32 : 아날로그 풍향계
34 : 아날로그 풍속계 342 : 회전축
40 : 발전기 50 : 충전지
60 : 개폐용 덮개 60a : 상하이동형 개폐용 덮개
60b : 우산형 개폐용 덮개 60c : 벨로우즈형 개폐용 덮개
70 : 컨트롤러
100 : 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계10 casing 11: plate base
12: lower end 13: upper end
14: support 16: installation space
17: insertion groove 20: ultrasonic measuring instrument
22: ultrasonic sensor 24: instrument base
30: analog measuring instrument 32: analog weather vane
34: anemometer 342: rotation axis
40: generator 50: rechargeable battery
60: opening and closing cover 60a: Shanghai East type opening and closing cover
60b: umbrella type opening and closing cover 60c: bellows type opening and closing cover
70: controller
100: ultrasonic wind direction anemometer for self-generation of analog measuring instruments

Claims (7)

설정된 위치에 고정되어 외부로 노출되는 케이싱과;
상기 케이싱에 설치되고, 복수개의 초음파 센서를 구비하여 풍향과 풍속을 계측하게 되는 초음파 계측기와;
상기 케이싱에 설치되고, 바람에 의해 회전하는 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계로 이루어져 풍향과 풍속을 계측하게 되는 아날로그 계측기를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계.A casing fixed to a set position and exposed to the outside;
An ultrasonic measuring device installed in the casing and having a plurality of ultrasonic sensors to measure wind direction and wind speed;
An ultrasonic wind vane for wind power generation, comprising: an analog measuring instrument installed in the casing, the analog wind vane rotating by wind and an analog anemometer to measure wind direction and wind speed. 제 1항에 있어서,
상기 케이싱에 설치되고, 상기 아날로그 계측기를 이루는 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계의 회전축과 접속하여 풍력 발전을 수행하게 되는 발전기와;
상기 케이싱에 설치되어 상기 발전기와 초음파 계측기와 연결되고, 상기 발전기로부터 공급되는 전원을 충전하여 상기 초음파 계측기로 공급하게 되는 충전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계.The method of claim 1,
A generator installed in the casing and connected to the rotating shaft of the analog wind vane and the analog anemometer forming the analog measuring instrument to perform wind power generation;
It is installed in the casing is connected to the generator and the ultrasonic measuring instrument, the wind power generator is characterized in that it includes a rechargeable battery for supplying the power supplied from the generator to the ultrasonic measuring instrument wind gauge. 제 1항에 있어서,
상기 케이싱에 개폐가능하게 설치되고, 개방시 상기 아날로그 계측기를 외부로 노출시키고, 폐쇄시 상기 아날로그 계측기를 둘러싸면서 외부로부터 차단시키는 개폐용 덮개가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계.The method of claim 1,
It is installed to be opened and closed to the casing, and an open and close analog measuring instrument integrated wind turbine, characterized in that the cover is further provided to open and close the analog measuring instrument when closed, and to close the analog measuring instrument when closed. Self-winding ultrasonic wind vane. 제 3항에 있어서,
상기 케이싱은 상하방향으로 이격되게 배치된 하부단과 상부단 사이에 설치공간이 형성되어 상기 설치공간에 아날로그 계측기가 설치되도록 하되,
상기 개폐용 덮개는 상기 하부단과 상부단 사이에서 상하방향으로 이동하면서 개폐되는 상하이동형 개폐용 덮개인 것을 특징으로 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계.The method of claim 3, wherein
The casing is provided with an installation space between the lower end and the upper end spaced apart in the vertical direction so that the analog measuring instrument is installed in the installation space,
The opening and closing cover is a wind-powered analog measuring instrument integrated self-powered ultrasonic wind vane, characterized in that the Shanghai-type opening and closing cover that is opened and closed while moving in the vertical direction between the lower end and the upper end. 제 3항에 있어서,
상기 케이싱은 상하방향으로 이격되게 배치된 하부단과 상부단 사이에 설치공간이 형성되어 상기 설치공간에 아날로그 계측기가 설치되도록 하되,
상기 개폐용 덮개는 상기 하부단과 상부단 중에서 선택된 어느 하나에 고정되어 외측 방향으로 펼쳐지면서 개방되고, 내측 방향으로 접혀지면서 폐쇄되는 우산형 개폐용 덮개인 것을 특징으로 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계.The method of claim 3, wherein
The casing is provided with an installation space between the lower end and the upper end spaced apart in the vertical direction so that the analog measuring instrument is installed in the installation space,
The opening and closing cover is fixed to any one selected from the lower end and the upper end is open and unfolded in the outward direction, an analog measuring instrument integrated wind power generator capable of wind power generation, characterized in that the cover closed for folding inwardly folded. Ultrasonic wind vane for power generation. 제 3항에 있어서,
상기 초음파 계측기, 발전기, 충전지, 개폐용 덮개의 작동을 제어하는 컨트롤러가 포함되되,
상기 컨트롤러는 상기 충전지의 잔여 전원량을 실시간으로 측정하여 상기 충전지의 잔여 전원량이 제1설정값 이하로 낮아질 시 상기 개폐용 덮개를 개방시켜 상기 아날로그 계측기가 외부로 노출되면서 풍향, 풍속의 계측 및 풍력발전을 수행하도록 하고, 상기 충전지의 잔여 전원량이 제2설정값 이상으로 높아질 시 상기 개폐용 덮개를 폐쇄시켜 상기 아날로그 계측기가 외부로부터 차단되면서 작동이 중지되도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계.The method of claim 3, wherein
Includes a controller for controlling the operation of the ultrasonic meter, generator, rechargeable battery, opening and closing cover,
The controller measures the amount of power remaining in the rechargeable battery in real time to open the opening and closing cover when the amount of power remaining in the rechargeable battery is lower than the first set value, thereby exposing the analog measuring instrument to the outside and measuring wind direction and wind speed. When the power generation of the rechargeable battery is higher than the second set value, and the power supply to close the opening and closing cover to close the analog measuring instrument from the outside to stop the operation wind power analog measuring instrument characterized in that Ultrasonic wind vane for integrated self-generation. 제 2항에 있어서,
상기 케이싱은 바닥면에 고정되는 판형 받침대와;
상기 판형 받침대의 상측에 일체로 형성되는 하부단과;
상기 하부단으로부터 상측으로 이격되게 형성되고, 상측에 초음파 계측기가 설치되며, 상기 발전기와 충전지가 내측에 설치되는 상부단 및;
상기 하부단과 상부단 사이에 배치되고 상기 상부단을 지지하게 되는 지지구를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계.The method of claim 2,
The casing includes a plate-shaped pedestal fixed to the bottom surface;
A lower end integrally formed on an upper side of the plate-shaped pedestal;
An upper end formed to be spaced apart from the lower end to an upper side, an ultrasonic meter installed on the upper end, and an upper end of the generator and the rechargeable battery installed inside;
The wind gauges for wind power generation with an analog instrument capable of generating wind power, characterized in that it comprises a support disposed between the lower end and the upper end and supporting the upper end.
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