KR101289525B1

KR101289525B1 - 현수 발전장치

Info

Publication number: KR101289525B1
Application number: KR1020110009137A
Authority: KR
Inventors: 김용택
Original assignee: 김용택
Priority date: 2011-01-29
Filing date: 2011-01-29
Publication date: 2013-07-24
Also published as: KR20120088070A

Abstract

본 발명에 따른 현수 발전장치는, 지지 기둥; 일 단이 상기 지지 기둥에 연결되고, 타 단이 지면에 고정되는 환봉 와이어; 상기 환봉 와이어의 중간을 절단 하여 턴 버클(Turnbuckle)식으로 나사 조립되는 좌측 발전기 및 우측 발전기; 상기 환봉 와이어와 연결된 고정 와이어; 상기 고정 와이어와 연결되어 지면에 매설되는 콘크리트 앵커; 및, 상기 환봉 와이어 상단에 설치된 피뢰침 및 낙뢰 방지용 피뢰선;을 포함하며, 상기 좌측 발전기 및 상기 우측 발전기는 동일한 구성을 갖고 서로 마주보도록 설치되고, 상기 좌측 발전기는, 상기 환봉 와이어와 결합되는 터빈 날개와; 상기 환봉 와이어와 결합되며, 발전기 코일 및 변환기가 내부에 설치된 발전기 틀과; 상기 터빈 날개와 상기 발전기 틀을 서로 결합시키는 축; 및, 상기 환봉 와이어와 나란히 배선되는 전류선;을 구비하며, 상기 환봉 와이어가 상기 지지 기둥의 상단에 복수 개 연결되고, 상기 고정 와이어와 상기 매설 콘크리트가 복수 개의 상기 환봉 와이어의 장력을 유지시킴으로써 상기 지지기둥이 지면에 지지되며, 상기 발전기 코일에서 생성되는 전류는 상기 변환기를 거쳐 상기 전류선으로 모아지는 것을 특징으로한다.

Description

현수 발전장치{ELECTRIC GENERATION APPRATUS OF SUSPEND BY THE ROPE}

본 발명은 고정된 긴 와이어 로프(Wire rope)에 와이어 로프를 중심 축으로 회전하는 풍력 터빈을 다수 개 설치하여 긴 와이어 로프에 불어오는 바람이 받는 면적이 상대적으로 넓어 동시에 많은 발전을 하게 한 현수 발전장치에 관한 것이다.

지구 환경의 위기에 따른 에너지 문제가 날로 많아지고 있는 시대에 대체에너지의 개발과 재생에너지의 활용의 필요성은 보다 커지고 있다.

신 재생에너지를 바이오, 태양열, 수소, 풍력 등등을 이용하고 있으나 이를 이용하는 발전에는 여러 가지가 시설이나 규모 면에서 제한적일 수밖에 없고 효율이 대체로 낮다.

풍력 발전의 경우 높은 곳의 바람을 이용해야하므로 높게 기둥을 세우고 터빈의 날개를 달게 되는데 이는 불어오는 바람의 저항력이 커 날개가 폭이 작고, 튼튼히 제작되어 불어오는 바람의 단면적의 몇 %만 날개에 적용되게 제작되게 되어 효율이 낮고, 기둥은 큰 하중과 저항력을 견디기 위해 크고 견고한 시설이 필요하다. 이것은 고비용과 제한적인 시설을 의미하게 된다.

기타 다른 신 재생 에너지 발전 시설에도 제한적이며 구조가 복잡하고 제작에 많은 비용이 드는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 바람이 풍부한 상공에 부는 바람의 운동에너지를 이용하기 위하여 양쪽 또는 여러 곳에 높은 기둥을 세우고 와이어 로프를 길게 서로 수평 또는 경사지게 튼튼히 연결하고, 와이어 로프에 수 개 내지 수십 개 풍력 터빈을 와이어 로프를 중심 축으로 시설하여 동시에 여러 곳에서 바람의 운동에너지를 받게 하고 받는 단면적을 크게 하여 바람의 에너지를 대부분 전기에너지로 전환하고 많은 발전을 동시에 이루는 현수 발전장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 현수 발전장치는, 지지 기둥; 일 단이 상기 지지 기둥에 연결되고, 타 단이 지면에 고정되는 환봉 와이어; 상기 환봉 와이어의 중간을 절단 하여 턴 버클(Turnbuckle)식으로 나사 조립되는 좌측 발전기 및 우측 발전기; 상기 환봉 와이어와 연결된 고정 와이어; 상기 고정 와이어와 연결되어 지면에 매설되는 콘크리트 앵커; 및, 상기 환봉 와이어 상단에 설치된 피뢰침 및 낙뢰 방지용 피뢰선;을 포함하며, 상기 좌측 발전기 및 상기 우측 발전기는 동일한 구성을 갖고 서로 마주보도록 설치되고, 상기 좌측 발전기는, 상기 환봉 와이어와 결합되는 터빈 날개와; 상기 환봉 와이어와 결합되며, 발전기 코일 및 변환기가 내부에 설치된 발전기 틀과; 상기 터빈 날개와 상기 발전기 틀을 서로 결합시키는 축; 및, 상기 환봉 와이어와 나란히 배선되는 전류선;을 구비하며, 상기 환봉 와이어가 상기 지지 기둥의 상단에 복수 개 연결되고, 상기 고정 와이어와 상기 매설 콘크리트가 복수 개의 상기 환봉 와이어의 장력을 유지시킴으로써 상기 지지기둥이 지면에 지지되며, 상기 발전기 코일에서 생성되는 전류는 상기 변환기를 거쳐 상기 전류선으로 모아지는 것을 특징으로한다.
상기 터빈 날개는, 일체형 또는 길이 방향으로 반을 나누어 조립되는 절개형으로 구성될 수 있다.
본 발명의 현수 발전장치는, 상기 환봉 와이어가 연결되는 상기 지지 기둥 또는 상기 철탑이 두 개로 구성될 수 있다.
본 발명의 현수 발전장치는, 상기 환봉 와이어가 연결되는 상기 지지 기둥 또는 상기 철탑이 두 개 이상인 다기둥으로 구성될 수 있다.

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본 발명에 따르면, 상공에 바람이 불면 그 바람의 운동에너지가 터빈 날개를 회전시키게 되는데, 그 터빈의 회전력으로 연결된 자석을 회전시켜, 환봉 와이어에 고정된 발전기 틀 내의 코일에서 전류를 발생시켜 전기를 생산하되, 그 전기를 변환기를 통해 안정화시키고 전류선으로 보낸다. 여기서 터빈 날개와 일직선으로 환봉 와이어에 고정 결합 되는 발전기가 일체가 하나의 몸체로 되고 그 몸체가 된 터빈 날개와 일직선으로 환봉 와이어에 고정 결합 되는 발전기 일체를 발전기 방향으로 서로 마주보게 두 개를 설치하면 터빈 날개가 환봉 와이어 중심축으로 하여 각각 서로 반대되는 방향으로 회전하게 된다. 그러면 터빈 날개에서 발생 되는 토크(Torque)가 서로 상쇄되어 각각의 터빈 날개에서 커다란 토크가 발생해도 발전기 방향으로 서로 마주보는 두 개의 터빈 날개가 서로 힘이 상쇄되므로 전체적인 환봉 와이어에는 비틀림 힘이 발생하지 않고 장력만 발생시킬 수 있다. 그러므로 이러한 쌍의 발전기를 환봉 와이어에 수개 내지 수십 개를 시설하므로 큰 양의 발전을 한 환봉 와이어 위에서 할 수 있다.

또한, 약한 바람의 초속 1~2m/s에도 터빈 날개가 회전하므로 발전을 할 수 있다.

또한, 여러 가닥의 강선의 꼬임의 형태의 와이어가 아닌 환봉 형태의 와이어 선을 환봉 와이어로 채택하므로 비틀림이 없고 빗물 등이나 이물질의 유입을 패킹으로 막을 수 있고 환봉 와이어의 굵기에 따라 계곡을 건너지르거나 사막이나, 산, 바다에 매우 길게 시설할 수 있고, 태풍에도 견디는 긴 시설을 할 수 있다. 그러므로 한 환봉 와이어가 매우 길므로 여기에 발전기를 수 개 내지 수십 개 이상 또는 수백 개 시설으로 할 수 있어 바람의 받는 면적을 광대하게 할 수 있다. 이는 물론 환봉 와이어에 따른 충분한 장력 내의 범위에서 가능한데 환봉 와이어는 굵기를 달리 할 수 있으므로 이 또한 가능하다.

이와 같이 바람의 받는 면적을 보다 효과적이고 많게 하기 위해 환봉 와이어를 방사상 또는 그물 모양으로 하여 효과적으로 시설할 수 있다.

이같이 하면 기존의 풍력 터빈이 제한적이고 바람이 받는 면적이 직경의 몇%에 미치지 않고 시설이 크고 고가인 것을 대체할 수 있다. 즉 기존의 풍력 터빈은 불어오는 바람을 받아 발전하는 비율이 불어오는 바람의 수 %에 지니지 않는다.(터빈 날개의 면적이 직경의 면적에 비해 차지하는 비율이 수%에 불과) 이는 큰 시설비 대비 효율이 매우 낮다. 그러나 환봉 와이어를 이용하면 시설 대비 매우 커다란 장력을 갖고 있는 와이어를 이용한 발전 시설이므로 넓은 면적을 아우르는 많은 발전이 가능하다. 즉 불어오는 바람을 넓은 면적에서 거의 멈출 정도의 발전이 가능하다.

도1은 본 발명의 현수 발전장치의 사시도.
도2는 본 발명에 따른 양 기둥 현수 발전장치와 세 기둥 현수 발전장치의 사시도.
도3은 본 발명에 따른 다기둥 현수 발전장치의 사시도.
도4a는 본 발명에 따른 터빈 날개와 발전기가 결합 된 일체의 반 단면도 및 부분단면도.
도4b는 본 발명에 따른 터빈 날개의 반 단면도
도4c는 본 발명에 따른 터빈 날개와 발전기가 결합 되고, 터빈 날개와 발전기가 같이 결합 된 일체가 발전기부분이 서로 마주보는 형태로 구성된 조립도.
도4d는 본 발명에 따른 터빈 날개의 상세도.
도5는 본 발명에 따른 현수 발전장치의 배선도.
도6은 본 발명에 따른 환봉 와이어의 평면도.
도7은 본 발명에 따른 매설 콘크리트 앵커의 단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 말하는 실시 예에 한정되지 않는다.

그러면 본 발명의 한 실시 예에 따른 현수 발전장치(100)에 대하여 도1 내지 도7을 참고하여 설명한다.

도1, 도2, 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 현수 발전장치(100)는, 지지 기둥(10), 좌측 발전기(50), 축(60), 전선부(70), 우측 발전기(80), 매설 콘크리트 지지부(90)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 현수 발전장치는, 양 기둥 현수 발전장치(20), 세 기둥 현수 발전장치(30), 다기둥 현수 발전장치(40)로 구성될 수 있다. 상기 지지기둥(10)은 철탑(91)으로 구성될 수 있다.

지지 기둥(10)은 환봉 와이어(51)를 충분히 지지하고 환봉 와이어(51)에 달려 있는 발전기(50, 80)들의 무게를 견디며 태풍이나 지진 등의 자연 재해에 충분히 강하게 지지하며, 상공의 바람을 충분히 받는 높이로 하되, 고정 와이어(92)로 환봉 와이어(51)를 당겨 지면(94)에 매설 콘크리트 앵커(93)로 장력이 충분히 견딜 수 있는 강도로 한다.

여기서 도1과 같이 독립적으로 지지 기둥(10)이 하나일 경우 바람이 불거나 하는 장소에 세울 수 있으며, 이는 산, 들, 바다, 사막, 건물 같은 어떤 장소에도 세울 수 있는데 바람이 1~2m/s이상인 경우는 항상 발전이 가능하다. 물론 양 기둥 현수 발전장치(20), 세 기둥 현수 발전장치(30), 다기둥 현수 발전장치(40)에도 바람이 1~2m/s 이상인 경우는 항상 발전이 가능하며, 양 기둥 현수 발전장치(20), 세 기둥 현수 발전장치(30), 다기둥 현수 발전장치(40)가 시설이 가능한 산, 들, 바다, 사막에도 충분히 가능하다.

위의 발전은 환봉 와이어(51)의 강한 장력으로 지진, 태풍에도 견고히 견디므로 좋은 발전을 할 수 있다. 그 이유는 바람의 속도가 1~2m/s이상인 경우는 당연히 발전이 돼지만 태풍인 10m/s ~ 30m/s에도 일체형 터빈 날개(53)가 그렇게 빠른 회전이 되지 않으므로 충분하다.

먼저 구성을 보면, 지지 기둥(10)과 철탑(91)으로 지지 되는 높은 기둥 상단에 둥근 강철로 된 환봉 형태의 긴 줄, 즉 환봉 와이어(51)를 양 끝 혹은 여러 상단으로 연결하고, 그 중간 중간은 절단을 하여 턴 버클(Turnbuckle)식으로 나사 조립을 하여 이음새를 만들어 발전기를 쉽게 끼우고 분리와 수리를 쉽게 하도록 한다. 분리와 조립, 수리시는 크레인 등 중장비를 동원하도록 한다. 또한, 여러 가닥의 강선의 꼬임의 형태의 와이어가 아닌 환봉 형태의 와이어 선을 환봉 와이어(51)로 채택하므로 환봉 와이어(51)의 단면이 모두 금속으로 이루어져 빈 공간이 없으므로 비틀림이 없고 빗물 등이나 이물질의 유입을 패킹(67, 68)으로 막을 수 있다. 환봉 와이어(51)의 굵기에 따라 계곡을 건너지르거나 사막이나, 산, 바다에 매우 길게 시설할 수 있어 태풍에도 견디는 긴 시설을 할 수 있다. 환봉 와이어(51)의 굵기를 굵게 하므로 큰 장력에도 견딘다.

좌측 발전기(50)와 우측 발전기(80)를 보면, 좌측 발전기(50)와 우측 발전기(80)는 같은 발전기로서 설치하는 방향에 따라 좌, 우측 발전기(50, 80)가 된다. 즉 좌측 발전기(50)를 가지고 발전기 부분을 마주보게 반대로 돌려 설치하면 우측 발전기(80)가 된다. 그렇게 하므로 좌측 발전기(50)와 우측 발전기(80)의 터빈 날개(53)는 회전하는 방향이 서로 반대 방향이 된다. 이것은 회전하는 방향이 서로 반대가 되므로 발전할 때 걸리는 저항, 즉 토크(Torque)가 서로 상쇄되어 전체적인 길이의 환봉 와이어(51)가 회전력이나 비틀림 작용을 받지 않게 된다. 또한 그렇게 맞추며 조정하여 시설한다. 마주 보는 발전기 틀(52) 사이의 환봉 와이어(51)는 비틀림 작용을 받게 되는데 이는 환봉 와이어(51)의 단면이 모두 금속으로 이루어져 빈 공간이 없어 비틀림 강도에 강해 문제가 되지 않는다. 더구나 그 마주 보는 발전기 틀(52) 사이의 거리를 짧게하여 비틀림 모멘트에 의해 그 사이의 환봉 와이어(51)가 꼬이는 현상을 낮춘다. 이같이 마주 보는 발전기 틀(52)의 형태로 좌측 발전기(50)와 우측 발전기(80)를 하나의 쌍으로 보면, 이 쌍을 환봉 와이어(51)의 긴 줄에 수개 내지 수십 개 또는 환봉 와이어(51)의 강도에 따라 수백 개 설치를 할 수 있어 큰 발전이 가능하다. 이 쌍의 좌 우측 발전기(50, 80)의 내부 중심으로 전류선(71)이 와이어 체결구(24)로 고정된 환봉 와이어(51)가 관통되는 것은 당연하다.

이와 같은 환봉 와이어(51)의 상의 긴 줄에 수개 내지 수십 개 또는 환봉 와이어(51)의 강도에 따라 수백 개 설치한 발전기(50, 80) 쌍의 환봉 와이어(51) 줄을 지지 기둥(10)과 철탑(91)으로 지지 되는 높은 기둥 상단에 두 곳 또는 세 곳 또는 여러 곳에 연결하여, 한 줄 또는 세 줄 또는 다수개의 줄로 하여 바람의 받는 면적을 크게 할 수 있어 효율적으로 발전할 수 있다. 특히 환봉 와이어(51) 줄을 다수개의 줄로 하여 바람의 받는 면적을 크게 할 경우, 그 환봉 와이어(51) 줄이 그물망 조직이 되어 불어오는 바람의 받는 면적을 극대화할 수 있어 가장 좋은 발전을 할 수 있다. 이 경우 불어오는 바람의 받는 면적에 해당하는 바람을 거의 멈출 수 있을 정도의 발전이 가능하다. 그러므로 풍력 발전에는 가장 좋은 발전이 가능해진다. 불어오는 바람의 방향이 여러 곳으로 다르더라도 발전할 수 있는 구조가 되는 것이다.

또한, 여기에 지지 기둥(10)에 낙뢰(번개) 방지용 피뢰침(11)을 시설한다. 수평으로 배설된 환봉 와이어(51) 위로는 도2와 같이 지지 애자(22,32)로 간격을 유지하고 낙뢰 방지용 피뢰선(31)을 시설한다.

지지 기둥(10)과 철탑(91)은 환봉 와이어(51)에 강한 장력을 주기 위해 반대편으로 고정 와이어(92)로 도2와 도7과 같이 여러 개 강하게 지지 되는데 도7과 같이 크고 튼튼한 매설 콘크리크 앵커(93)를 지면(94) 아래로 깊이 묻어 큰 인장력을 갖게 한다.

도1과 같이 하나의 지지 기둥(10)으로 할 경우 치뢰침(11)으로 낙뢰(번개)가 영항을 주지 않을 정도의 각도로 방사상으로 환봉 와이어(51) 줄을 여러 개 형성 할 수 있다. 이것은 바람이 작거나 크게 부는 장소 등에 개별적으로 시설하며, 이러한 시설을 여러 개를 동시에 시설할 수도 있다. 이것은 적은 비용으로도 많은 면적의 바람을 받아 기존의 풍력 발전기보다 우수한 발전이 가능하다. 이 환봉 와이어(51) 줄의 지면(94) 끝단은 매설 콘크리크 앵커(93)로 지면(94) 아래로 깊이 묻어 충분한 인장력을 갖게 한다.

여기서 좌측 발전기(50)의 구조를 보면 좌측 발전기(50)는 구조나 형태나 모양, 기능이 우측 발전기(80)와 같고 배치하는 방향만 다를 뿐이므로 좌측 발전기(50)로 설명을 한다.

좌측 발전기(50)는 크게 터빈 날개(53)와 발전기 틀(52)로 이루어져 있고 이 두 터빈 날개(53)와 발전기 틀(52)은 축(60)으로 서로 결합 되고, 축(60)은 가운데가 빈 형태로 터빈 날개(53)에 고정되며 날개부 베어링 볼트(65)로 체결 되고, 반대쪽은 자석(61)이 고정 결합 된다. 터빈 날개(53)의 밖측은 날개부 베어링(62)과 결합 되되, 날개부 베어링 볼트(65)로 체결되고, 날개부 베어링(62)은 바람의 큰 저항을 견디기 위해 로울러 베어링으로 구성된다. 날개부 베어링(62)의 내측은 전류선(71)이 와이어 체결구(24)로 고정된 환봉 와이어(51)가 지나가고 그 전류선(71)과 환봉 와이어(51)에 날개부 축용 패킹(67)을 끼우고 날개부 베어링(62)에는 날개부 베어링 패킹(69)을 끼운 후 터빈 날개 볼트(64)로 체결한다. 그렇게 하므로 밀봉이 된다. 우측의 발전기 틀(52)은 자석(61)이 고정 결합 된 축(60)에 베어링(54)으로 서로 결합 된다. 발전기 틀(52)의 내부에는 발전기 코일(72)이 발전기 틀(52)에 고정 결합 된다. 발전기 틀(52)의 밖측 부분은 내부로 전류선(71)이 와이어 체결구(24)로 고정된 환봉 와이어(51)가 지나가고 그 전류선(71)과 환봉 와이어(51)에 발전기 틀 축용 패킹(66)을 끼운 후 발전기 틀 볼트(63)로 환봉 와이어(51)에 고정 결합한다. 그렇게 하므로 밀봉이 된다. 축(60)과 결합 된 베어링(54)의 바깥 부분도 발전기 틀 베어링 패킹(68)으로 마감 처리하여 밀봉 처리한다. 그리고 발전기 틀(52)의 내부 하단에는 발전기 코일(72)에서 나오는 전류를 변환하기 위해 코일 전류선(74)으로 연결된 변환기(73)가 설치된다. 그리고 변환기(73)에서 나오는 전류가 변환기 전류선(75)으로 통하여 전류선(71)으로 모여 진다.

터빈 날개(53)는 비교적 강하고 가벼운 무게의 금속 재질이나 탄소 복합소재를 사용하여 제작할 수 있으며 바람이나 햇빛에 내구성이 큰 재질이면 좋다. 만들 때는 일체형으로 하거나 길이 방향으로 반을 나누는 형태의 절개형으로도 하여 조립하여 사용 할 수 있고, 날개는 도4b와 같이 한 방향으로 굽어지게 하되 곡면을 이루며 바람의 에너지를 최대한 받게 하되 날개의 수를 적정하게 할 수 있다. 터빈 날개(53)는 직경을 임의의 크기로 크게 하여 바람의 면적을 가능한 한 많이 받게도 할 수 있다.

위의 좌측 발전기(50)의 작동 원리를 보면, 먼저 터빈 날개(53)는 바람 에너지를 받는 가장 중요한 부분이므로 상세히 설명한다. 제작 방법은 상기와 동일하고 도4d와 같이 좌측 발전기(50)와 우측 발전기(80)의 터빈 날개(53)는 회전하는 방향이 서로 반대 방향이 된다. 이것은 회전하는 방향이 서로 반대가 되므로 발전할 때 걸리는 저항, 즉 토크(Torque)가 마주 보는 발전기 틀(52) 사이의 환봉 와이어(51) 상에서는 비틀림 작용을 받게 되는데 환봉 와이어(51) 상에 서로 상쇄되어 전체 환봉 와이어(51)에는 영향이 없다는 것은 상기의 설명과 같다. 그리고 도4d와 같이 바람 작용의 직경 부분 폭(58)이 전체적으로 터빈 날개(53)에 받는 면적이지만 절반에 해당하는 바람 운동에너지의 유효 면적(57) 만이 일체형 터빈 날개(53)를 회전시켜 축(60)의 운동에너지로 바꾸므로 터빈 날개(53) 면적의 50%이하만 발전이 되지만, 환봉 와이어(51)의 길이가 매우 길어 발전이 좋고, 나머지 바람에너지는 뒤로 지나가는데 다수 개 혹은 그물망으로 배열되어 있는 경우 나머지의 바람 에너지를 대부분 운동 에너지로 바꿀 수 있다. 특히 그물망의 환봉 와이어(51)의 경우 바람을 거의 멈출 정도의 발전이 가능하다. 이것은 낮은 산지와 나무가 바람을 거의 잠재우는 현상으로도 설명된다.

이렇게 하여 터빈 날개(53)를 회전시켜 축(60)의 운동에너지로 바꾸어진 에너지는 축(60)과 고정 결합 된 자석(61)을 회전시켜 발전기 틀(52) 내에 고정 결합 되어 환봉 와이어(51)에 체결되어 정지되어 있는 발전기 코일(72)과 작용하여 자속 변화로 전기 에너지를 생성한다. 이 전기는 교류를 발생시켜 낙뢰(번개)를 막는다. 이 교류 전기는 변환기(73)를 통해 안정화시킨 다음 전류선(71)으로 모여 진다. 이렇게 모여진 전기는 발전기가 다수이므로 큰 전류를 생산할 수 있다.

이때 부는 바람은 1 ~ 2m/s에서 30m/s로 바람이 불더라도 발전이 가능하므로 어디에나 발전시설이 가능한 장점이 있다.

어느 발명이나 산업상 이용은 가능한 부분이 있지만, 본 발병은 시설이나 규모 면에서 매우 큰 발전이 가능하므로 공공 기관 내지 정부차원의 발전시설이 가능하다. 더구나 에너지 문제가 이슈화되고 있는 즈음에 활용 면을 고려해 보는 것도 바람직하다.

10 ; 지지 기둥
11 : 피뢰침
12 : 받침대
20 : 양 기둥 현수 발전장치
21 : 낙뢰 방지용 피뢰선
22 : 지지 애자
23 : 피뢰선 체결구
24 : 와이어 체결구
30 : 세 기둥 현수 발전장치
31 : 낙뢰 방지용 피뢰선
32 : 지지 애자
40 : 다기둥 현수 발전장치
50 : 좌측 발전기
51 : 환봉 와이어
52 : 발전기 틀
53 : 터빈 날개
54 : 베어링
55 : 브라켓
56 : 바람의 흐름
57 : 바람 운동에너지의 유효 면적
58 : 바람 작용의 직경 부분 폭
59 : 전류선 체결구
60 : 축
61 : 자석
62 : 날개부 베어링
63 : 발전기 틀 볼트
64 : 터빈 날개 볼트
65 : 날개부 베어링 볼트
66 : 발전기 틀 축용 패킹
67 : 날개부 축용 패킹
68 : 발전기 틀 베어링 패킹
69 : 날개부 베어링 패킹
70 : 전선부
71 : 전류선
72 : 발전기 코일
73 : 변환기
74 : 코일 전류선
75 : 변환기 전류선
80 ; 우측 발전기
90 : 매설 콘크리트 지지부
91 : 철탑
92 : 고정 와이어
93 : 매설 콘크리트 앵커
94 : 지면
100 : 현수 발전장치

Claims

지지 기둥;
일 단이 상기 지지 기둥에 연결되고, 타 단이 지면에 고정되는 환봉 와이어;
상기 환봉 와이어의 중간을 절단 하여 턴 버클(Turnbuckle)식으로 나사 조립되는 좌측 발전기 및 우측 발전기;
상기 환봉 와이어와 연결된 고정 와이어;
상기 고정 와이어와 연결되어 지면에 매설되는 콘크리트 앵커; 및,
상기 환봉 와이어 상단에 설치된 피뢰침 및 낙뢰 방지용 피뢰선;을 포함하며,
상기 좌측 발전기 및 상기 우측 발전기는 동일한 구성을 갖고 서로 마주보도록 설치되고,
상기 좌측 발전기는,
상기 환봉 와이어와 결합되는 터빈 날개와;
상기 환봉 와이어와 결합되며, 발전기 코일 및 변환기가 내부에 설치된 발전기 틀과;
상기 터빈 날개와 상기 발전기 틀을 서로 결합시키는 축; 및,
상기 환봉 와이어와 나란히 배선되는 전류선;을 구비하며,
상기 환봉 와이어가 상기 지지 기둥의 상단에 복수 개 연결되고, 상기 고정 와이어와 상기 매설 콘크리트가 복수 개의 상기 환봉 와이어의 장력을 유지시킴으로써 상기 지지기둥이 지면에 지지되며,
상기 발전기 코일에서 생성되는 전류는 상기 변환기를 거쳐 상기 전류선으로 모아지는 것을 특징으로 하는 현수 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 터빈 날개는, 일체형 또는 길이 방향으로 반을 나누어 조립되는 절개형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 현수 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 환봉 와이어가 연결되는 상기 지지 기둥이 두 개인 것을 특징으로 하는 현수 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 환봉 와이어가 연결되는 상기 지지 기둥이 두 개 이상인 것을 특징으로 하는 현수 발전장치.