KR101355648B1 - wind power generator - Google Patents

wind power generator Download PDF

Info

Publication number
KR101355648B1
KR101355648B1 KR1020110141103A KR20110141103A KR101355648B1 KR 101355648 B1 KR101355648 B1 KR 101355648B1 KR 1020110141103 A KR1020110141103 A KR 1020110141103A KR 20110141103 A KR20110141103 A KR 20110141103A KR 101355648 B1 KR101355648 B1 KR 101355648B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
propeller
drive shaft
generator
support
rotor
Prior art date
Application number
KR1020110141103A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130073322A (en
Inventor
박효주
Original Assignee
박효주
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 박효주 filed Critical 박효주
Priority to KR1020110141103A priority Critical patent/KR101355648B1/en
Priority to PCT/KR2012/011204 priority patent/WO2013095017A1/en
Publication of KR20130073322A publication Critical patent/KR20130073322A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101355648B1 publication Critical patent/KR101355648B1/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
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • 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
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
    • F03D1/0625—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the whole rotor, i.e. form features of the rotor unit
    • 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
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • 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
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F03D15/10—Transmission of mechanical power using gearing not limited to rotary motion, e.g. with oscillating or reciprocating members
    • 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
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • F05B2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05B2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F05B2260/40311—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclic, planetary or differential type
    • 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
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 프로펠러로부터 공급되는 구동력으로 발전기의 고정자와 회전자를 역방향으로 가동하여 전력 생산성을 향상시킬 수 있도록 함에 있어서, 프로펠러의 구동력을 더욱 강력하게 제공할 수 있게 한 풍력 발전기를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 발전기의 회전자가 일단에 결합된 구동축을 지지체에 자유회전 되도록 베어링을 매개로 축 설치하고, 구동축의 선단으로 보조구동축을 베어링을 매개로 지지되도록 설치하고, 보조구동축에는 내측과 외측에 각각 내측블레이드와 외측블레이드가 형성되어 있는 제1프로펠러를 설치하고, 구동축에는 제1프로펠러의 내측블레이드로부터 제공되는 바람으로 구동되는 제2프로펠러를 설치하며 아울러, 제1프로펠러의 외측블레이드로부터 제공되는 회전력을 제1프로펠러 몸체와 제2프로펠러의 외주연에 각각 형성되어 있는 내접기어와 외접기어 및 이들 사이에 위치하도록 제1프로펠러 몸체에 축 설치한 유성기어를 포함하는 유성기어유닛에 의해 제공되게 하여 강력한 구동력이 발생되게 한 것이다.
그리고 축지부에는 베르누이 원리가 제공될 수 있도록 축지부 양측으로 점차 넓어지는 장고형의 유로를 형성하고, 제2프로펠러 반대측에는 제2프로펠러와 역방향으로 회전하는 제3프로펠러를 장고형의 유로 내측에 단부가 내입되도록 구동축에 베어링을 매개로 지지되도록 설치하고, 제3프로펠러의 회전력을 구동축의 선단에 결합되어 있는 회전자와 대응하는 고정자에 전달될 수 있게 구성한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, the driving force supplied from the propeller to operate the stator and the rotor of the generator in the reverse direction to improve the power productivity, the wind power generator to provide a more powerful driving force of the propeller To provide.
That is, the present invention is installed through the bearing to the drive shaft coupled to the rotor rotor of the generator to the free rotation on the support, the auxiliary drive shaft is installed to support the bearing via the drive shaft to the front end of the drive shaft, the inner and outer shaft in the auxiliary drive shaft A first propeller having an inner blade and an outer blade formed thereon, and a second propeller driven by wind provided from the inner blade of the first propeller on the drive shaft, and provided from the outer blade of the first propeller. The rotational force is provided by the planetary gear unit including internal gears and external gears formed on the outer periphery of the first propeller body and the second propeller, and planetary gears axially installed on the first propeller body to be located therebetween. Strong driving force is generated.
In addition, a ridge-shaped flow path gradually widens to both sides of the ridge portion so that the Bernoulli principle can be provided, and a third propeller rotating in the opposite direction to the second propeller on the opposite side of the second propeller ends inside the ridge-shaped flow path. It is installed so as to support the bearing to the drive shaft so as to be interposed, it is configured to be transmitted to the rotor and the corresponding stator coupled to the rotational force of the third propeller of the drive shaft.

Figure R1020110141103
Figure R1020110141103

Description

풍력발전기{wind power generator}Wind power generator

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 프로펠러로부터 공급되는 구동력으로 발전기의 고정자와 회전자를 역방향으로 가동하여 전력 생산성을 향상시킬 수 있도록 함에 있어서, 프로펠러의 구동력을 더욱 강력하게 제공할 수 있게 한 풍력발전기를 제공코자 하는 것이다.
The present invention relates to a wind power generator, and more specifically, in order to improve power productivity by operating the stator and rotor of the generator in a reverse direction with a driving force supplied from the propeller, the driving force of the propeller can be more powerfully provided. It is to provide a wind turbine.

공기와 물(이하에서 '유체'라 함)의 유속을 이용하는 다양한 발전기가 제공되고 있으며, 이들의 경우 발전기 혹은 발전기와 연결되는 기어박스를 구동하기 위한 수단으로 프로펠러를 사용하고 있다.Various generators are provided using flow rates of air and water (hereinafter referred to as 'fluids'), and in these cases propellers are used as a means for driving the generator or the gearbox connected to the generator.

유체를 이용하여 프로펠러를 구동하는 기술들은 다양하게 제공되고 있다.A variety of techniques for driving propellers using fluids have been provided.

대표적인 기술로는 일본 공개특허 2002-285948호, 미국 공개특허 2004/0183310호, 2008/238105호 등이 있다.Representative technologies include Japanese Patent Laid-Open Publication Nos. 2002-285948, US Patent Publication No. 2004/0183310, 2008/238105, and the like.

상기에서 언급한 선행기술들은 발전기 축에 결합된 프로펠러의 구동력을 향상시킬 목적으로 나팔관형상의 유도관을 설치하고, 유도관 내측으로 나선을 형성하여 공급되는 유체의 속도와 압력을 증가시킨 상태에서 프로펠러를 구동하는 기술이다.The above-mentioned prior arts install a fallopian tube-shaped induction pipe for the purpose of improving the driving force of the propeller coupled to the generator shaft, and form a helix inside the induction pipe to increase the speed and pressure of the supplied fluid. It is a technology to drive.

이러한 기술들은 프로펠러의 구동력을 향상시키는데 효과가 있기는 하나, 기대만큼의 효과는 없으며, 프로펠러의 회전 효율성을 높이기 위해서는 유도관의 크기를 키워야 하는 등의 문제점이 있었다.Although these techniques are effective in improving the driving force of the propeller, they are not as effective as expected, and there are problems such as increasing the size of the guide tube in order to increase the propeller rotation efficiency.

이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 본 발명자는 발전기 축을 회전시키는 구동 효율성을 개선할 수 있게 하며, 또한 발전기 구동축과 하우징을 각각 정 방향과 역방향으로 구동할 수 있게 한 발전기용 프로펠러를 특허등록(10-1027792호(2011.04.08.))한 바 있다.As a means to solve this problem, the present inventors can improve the driving efficiency of rotating the generator shaft, and also registered a patent for a propeller for a generator that allows the generator drive shaft and the housing to be driven in the forward and reverse directions, respectively (10- 1027792 (2011.04.08.)).

선등록 발명의 경우 풍력발전기의 구동축에 제1회전체를 결합하고, 제1회전체의 전방으로 제1회전체에 제2회전체를 일방향 베어링을 매개로 결합함으로 해서 제2회전체의 회전력이 제1회전체에 전달되고, 제2회전체의 내측을 통과하면서 유속과 유압이 증가된 유체가 제1회전체에 전달되게 하여 구동축의 회전력을 높일 수 있게 하였다.In the case of the pre-registered invention, the rotational force of the second rotating body is increased by coupling the first rotating body to the drive shaft of the wind power generator, and coupling the second rotating body to the first rotating body through the one-way bearing in front of the first rotating body. The fluid that is transmitted to the first rotating body and passes through the inside of the second rotating body to increase the flow rate and the hydraulic pressure is transmitted to the first rotating body to increase the rotational force of the drive shaft.

또한 발전기축에 제1회전체를 결합하고, 제1회전체의 전방으로 제1회전체에 제2회전체를 베어링을 매개로 결합하되, 제2회전체를 베어링을 매개로 내측부재와 외측부재로 분리하여 내측부재는 제1회전체와 동일한 방향으로 구동되게 하고, 외측부재는 발전기몸체와 결합된 상태에서 제1회전체와 역방향으로 회전되게 하여 발전 효율성을 높일 수 있도록 하였다.
In addition, the first rotating body is coupled to the generator shaft, and the second rotating body is coupled to the first rotating body through the bearing in the forward direction of the first rotating body, the inner and outer members by the second rotating body through the bearing Separated into the inner member to be driven in the same direction as the first rotating body, the outer member is rotated in the reverse direction with the first rotating body in the state coupled with the generator body to increase the power generation efficiency.

JP 2002285948 AJP 2002285948 A US 20040183310 AUS 20040183310 A US 2008238105 AUS 2008238105 A KR 101027792 B1KR 101027792 B1

본 발명은 상기와 같이 본 발명자가 출원 등록한 발전기용 프로펠러의 성능을 더욱 업그레이드 하여 발전 효율성을 더욱 향상되게 개량 발명한 것으로서, 본 발명에서는 프로펠러로부터 공급되는 구동력으로 발전기의 고정자와 회전자를 역방향으로 가동하여 전력 생산성을 향상시킬 수 있도록 함에 있어서, 프로펠러의 구동력을 더욱 강력하게 제공할 수 있게 한 풍력발전기를 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
The present invention is to improve the power generation efficiency by further upgrading the performance of the generator propeller registered by the inventors as described above, in the present invention, the stator and the rotor of the generator in the reverse direction by the driving force supplied from the propeller In order to improve the power productivity, the present invention has been completed with a technical problem to provide a wind power generator that can provide a more powerful driving force of the propeller.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 발전기의 회전자가 일단에 결합된 구동축을 지지체에 자유회전 되도록 베어링을 매개로 축 설치하고, 구동축의 선단으로 보조구동축을 베어링을 매개로 지지되도록 설치하고, 보조구동축에는 내측과 외측에 각각 내측블레이드와 외측블레이드가 형성되어 있는 제1프로펠러를 설치하고, 구동축에는 제1프로펠러의 내측블레이드로부터 제공되는 바람으로 구동되는 제2프로펠러를 설치하며 아울러, 제1프로펠러의 외측블레이드로부터 제공되는 회전력을 제1프로펠러 몸체와 제2프로펠러의 외주연에 각각 형성되어 있는 내접기어와 외접기어 및 이들 사이에 위치하도록 제1프로펠러 몸체에 축 설치한 유성기어를 포함하는 유성기어유닛에 의해 제공되게 하여 강력한 구동력이 발생되게 하였다.In order to solve the problem, in the present invention, the drive shaft coupled to one end of the generator is installed on the support shaft so as to rotate freely on the support, and the auxiliary drive shaft is installed to be supported by the bearing as the front end of the drive shaft. A first propeller having an inner blade and an outer blade formed on the outside and the outside, respectively, and a second propeller driven by wind provided from the inner blade of the first propeller on the drive shaft, and from the outer blade of the first propeller. Provided by the planetary gear unit including the internal gear and the external gear formed on the outer periphery of the first propeller body and the second propeller, and planetary gears axially installed on the first propeller body so as to be provided therebetween. To generate a strong driving force.

그리고 축지부에는 베르누이 원리가 제공될 수 있도록 축지부 양측으로 점차 넓어지는 장고형의 유로를 형성하고, 제2프로펠러 반대측에는 제2프로펠러와 역방향으로 회전하는 제3프로펠러를 장고형의 유로 내측에 단부가 내입되도록 구동축에 베어링을 매개로 지지되도록 설치하고, 제3프로펠러의 회전력을 구동축의 선단에 결합되어 있는 회전자와 대응하는 고정자에 전달될 수 있게 구성하였다.
In addition, a ridge-shaped flow path gradually widens to both sides of the ridge portion so that the Bernoulli principle can be provided, and a third propeller rotating in the opposite direction to the second propeller on the opposite side of the second propeller ends inside the ridge-shaped flow path. It is installed so as to support the bearing to the drive shaft so as to be interposed, and configured to be transmitted to the rotor and the corresponding stator coupled to the rotational force of the third propeller to the front end of the drive shaft.

본 발명에서 제공하는 풍력발전기에 의하면 발전기의 고정자와 회전자를 역방향으로 구동되게 함으로 해서 발전효율을 극대화 할 수 있는 것이다.According to the wind power generator provided by the present invention it is possible to maximize the power generation efficiency by driving the stator and the rotor of the generator in the reverse direction.

또한 본 발명은 제1프로펠러의 외측에 설치되어 있는 블레이드의 회전력을 유성기어유닛을 통해서 제2프로펠러에 제공될 수 있게 구성되어 있어 강력한 구동력을 제공할 수 있으므로 프로펠러의 크기를 최소화 하면서도 강력한 구동력을 제공할 수 있는 것으로 풍력발전기 제작비용을 획기적으로 줄일 수 있다.
In addition, the present invention is configured to be provided to the second propeller through the planetary gear unit the rotational force of the blade installed on the outside of the first propeller can provide a strong driving force, thereby providing a powerful driving force while minimizing the size of the propeller This can drastically reduce the cost of manufacturing wind turbines.

도 1은 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 일 실시예를 보인 외형 사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 분해사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 측면도
도 4는 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 측단면도
도 5는 본 발명에 적용된 유성기어유닛의 구성도
도 6은 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 다른 예를 보인 단면도1 is a perspective view showing an embodiment of a wind power generator provided by the present invention
Figure 2 is an exploded perspective view of the wind power generator provided in the present invention
Figure 3 is a side view of the wind power generator provided by the present invention
Figure 4 is a side cross-sectional view of the wind power generator provided in the present invention
5 is a configuration diagram of a planetary gear unit applied to the present invention
Figure 6 is a cross-sectional view showing another example of the wind power generator provided in the present invention

이하에서 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a wind turbine provided by the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 일 실시예를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 분해사시도, 도 3은 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 측면도 등을 도시한 것이다.1 is a perspective view showing an embodiment of the wind power generator provided in the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the wind power generator provided in the present invention, Figure 3 is a side view of the wind power generator provided in the present invention, etc. It is shown.

본 발명에서 제공하는 풍력발전기(1)는 도시된 바와 같이 제1,2,3프로펠러(10)(20)(30)를 적절하게 배치 조합하여 발전기(40)의 고정자(41)와 회전자(42)를 역방향으로 강력하게 구동할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.Wind generator (1) provided in the present invention, as shown in the first, second, third propeller (10, 20, 30) by appropriately arranged combination stator 41 and rotor ( 42) can be driven strongly in the reverse direction.

이를 위해서 본 발명에서는 지상에서 일정 높이의 천고를 가지도록 지지체(2)를 설치하고 지지체(2)의 상단에는 구동축(4)을 설치할 수 있는 축지부(3)를 마련하고, 축지부(3)에는 발전기(40)의 회전자(42)가 일단에 결합된 구동축(4)을 자유회전 되도록 베어링(5)을 매개로 축 설치한다.To this end, in the present invention, the support 2 is installed to have a height of a certain height on the ground, and the support 3 is provided on the upper end of the support 2 to install the drive shaft 4, and the support 3 is provided. In the rotor 42 of the generator 40, the shaft is installed via the bearing 5 so that the drive shaft 4 coupled to one end freely rotated.

상기 구동축(4)의 선단에는 베어링(7)을 매개로 지지되도록 보조구동축(6)을 설치하여 구동축(4)과는 별개로 자유회전 될 수 있게 구성한다.An auxiliary drive shaft 6 is installed at the tip of the drive shaft 4 so as to be supported by the bearing 7 so as to be freely rotated separately from the drive shaft 4.

보조구동축(6)에는 제1프로펠러(10)가 함께 회전할 수 있도록 축 설치되며, 제1프로펠러(10)의 구성은 몸체(11) 내측과 외측에 각각 내측블레이드(12)와 외측블레이드(13)를 형성하되, 내측블레이드(12)의 중심에는 보조구동축(6)에 축 결합되는 축지부(14)를 구비하여 제1프로펠러(10)가 보조구동축(6)에 결합된 상태에서 함께 회전될 수 있게 한다.Auxiliary drive shaft (6) is installed so that the first propeller 10 to rotate together, the configuration of the first propeller 10 is the inner blade (12) and the outer blade (13) inside and outside the body (11), respectively In the center of the inner blade 12 is provided with a shaft portion 14 is coupled to the auxiliary drive shaft (6) to be rotated together in a state in which the first propeller 10 is coupled to the auxiliary drive shaft (6) To be able.

상기 외측블레이드(13)는 기존 널리 사용하고 있는 풍력발전기의 블레이드의 형상 등 다양한 구성으로 설계 제공될 수 있음은 당연하다.The outer blade 13 may be provided in a variety of configurations, such as the shape of the blade of the wind power generator is widely used.

상기 구동축(4)에는 제1프로펠러(10)의 내측블레이드(12) 후방에 위치하도록 제2프로펠러(20)를 축 설치하여 구동축(4)과 함께 구동될 수 있게 한다. 이때 제2프로펠러(20)는 제1프로펠러(10)와 역방향으로 회전될 수 있게 외부연에는 제1프로펠러(10)에 형성된 블레이드들과 반대방향으로 블레이드(21)를 형성토록 하며, 제1프로펠러(10)에 형성된 내측블레이드(12) 직경과 같거나 조금 큰 치수로 설계토록 하여 내측블레이드를 통해서 공급되는 유체의 허실을 최소화 할 수 있게 하여 제2프로펠러(20)의 구동이 원활하게 이루어지게 한다.A second propeller 20 is installed on the drive shaft 4 so as to be positioned behind the inner blade 12 of the first propeller 10 to be driven together with the drive shaft 4. At this time, the second propeller 20 to form the blade 21 in the opposite direction to the blades formed in the first propeller 10 in the outer edge so as to rotate in a reverse direction with the first propeller 10, the first propeller The inner blade 12 formed in the (10) is designed to be the same or slightly larger than the diameter to minimize the loss of the fluid supplied through the inner blade to smoothly drive the second propeller (20). .

본 발명에서는 상기 제1프로펠러(10)의 구동력은 제2프로펠러(20)에 함께 제공될 수 있도록 설계되어 있다. 이를 위해서 동력 전달수단을 사용하였으며, 본 발명에서는 동력 전달수단으로 유성기어유닛(50)을 사용하였다.In the present invention, the driving force of the first propeller 10 is designed to be provided to the second propeller 20 together. To this end, a power transmission means was used, and in the present invention, the planetary gear unit 50 was used as the power transmission means.

본 발명에 적용되는 유성기어유닛(50)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1프로펠러(10)의 몸체(11) 후방으로 내접링기어(51)를 형성하고, 제2프로펠러(20)의 블레이드(21) 외주연에 외접링기어(52)를 일체로 형성하며, 이들 내접링기어(51)와 외접링기어(52) 사이에는 복수의 유성기어(53)를 결합한다.The planetary gear unit 50 applied to the present invention forms an internal ring gear 51 to the rear of the body 11 of the first propeller 10, as shown in Figure 5, the blade of the second propeller 20 (21) The external ring gear 52 is integrally formed on the outer circumference, and a plurality of planetary gears 53 are coupled between the internal ring gear 51 and the external ring gear 52.

상기 유성기어(53)들은 제1프로펠러(10)의 몸체(11)에 결합되는 핀(54)에 자유 회전되도록 설치한다. 또한 유성기어(53)들은 최소 3개 이상 설치되며, 내접링기어(51) 및 외접링기어(52)의 직경에 따라 그 개수가 증가할 수 있음은 당연하며, 본 발명에서는 4개의 유성기어(53)를 적용한 예를 도시하였다.The planetary gears 53 are installed to freely rotate on the pins 54 coupled to the body 11 of the first propeller 10. In addition, at least three planetary gears 53 are installed, the number of which may be increased according to the diameter of the internal ring gear 51 and the external ring gear 52, in the present invention, four planetary gears ( 53 shows an example of applying.

상기와 같이 구성되는 유성기어유닛(50)을 사용할 경우 제1프로펠러(10)에 일체 형성되어 있는 내접링기어(51)가 시계방향으로 회전할 때 유성기어(53)를 매개로 제2프로펠러(20)에 일체 형성되어 있는 외접링기어(52)가 반시계방향으로 구동되는 것으로, 제2프로펠러(20)의 출력토크를 증대시킬 수 있게 되는 것이다. When using the planetary gear unit 50 configured as described above, when the internal ring gear 51 integrally formed in the first propeller 10 rotates in the clockwise direction, the second propeller ( The external ring gear 52 integrally formed in 20 is driven counterclockwise, so that the output torque of the second propeller 20 can be increased.

본 발명에서는 구동축(4)이 설치되어 있는 지지체(2) 상단의 축지부(3) 바깥쪽에 수개의 연결편(3a)에 의해 지지되도록 동심으로 가이드관(8)을 형성하여 제2프로펠러(20)에서 배출되는 바람이 가이드관(8)에 의해 형성된 유로(9)를 통해서 후방으로 유도 배출할 수 있게 한다.In the present invention, the second propeller 20 is formed by forming a guide tube 8 concentrically so as to be supported by several connecting pieces 3a on the outer side of the supporting portion 3a on the upper end of the support 2 on which the drive shaft 4 is installed. The wind discharged from the can be guided and discharged backward through the flow path (9) formed by the guide tube (8).

이때 가이드관(8)의 내부에 형성된 유로(9)는 베르누이 원리가 제공될 수 있도록 축지부(3) 양측으로 점차 넓어지는 장고형으로 형성하여 제2프로펠러(20)에서 공급되는 유체(바람)가 장고형의 유로(9)의 잘록한 축지부(3) 부분을 통과하면서 유속이 빨라진 상태로 배출되게 한다.At this time, the flow path (9) formed inside the guide tube (8) is formed in a janggo form gradually widened to both sides of the bearing portion (3) so that the Bernoulli principle can be provided (fluid) supplied from the second propeller (20) The flow rate is discharged in a fast state while passing through the narrow concave portion (3) of the high flow path (9).

그리고 지지체(2)의 후방으로는 구동축(4)의 말미에 위치하도록 베어링(32)에 지지되도록 제3프로펠러(30)를 설치하며, 제3프로펠러(30)에 제2프로펠러(20)와 역방향으로 회전될 수 있게 외부연에 블레이드(31)를 형성토록 한다.In addition, a third propeller 30 is installed at the rear of the support 2 so as to be supported by the bearing 32 so as to be positioned at the end of the drive shaft 4, and the third propeller 30 is reverse to the second propeller 20. The blade 31 is formed on the outer edge so as to be rotated.

상기 제3프로펠러(30)의 선단은 가이드관(8)에 의해 형성되는 장고형의 유로(9) 내측으로 내입되도록 설치하여 유로(9)를 통해서 이동하는 유체에 의해 제3프로펠러(30)가 강력하게 구동될 수 있게 한다.The tip of the third propeller (30) is installed so as to be inserted into the interior of the high-density flow path (9) formed by the guide tube 8, the third propeller (30) by the fluid moving through the flow path (9) It can be driven powerfully.

제3프로펠러(30)는 발전기(40)의 고정자(41)와 결합되도록 하여 상기 구동축(4)에 설치되는 회전자(42)와 반대방향으로 회전되게 구성한다.The third propeller 30 is configured to be coupled to the stator 41 of the generator 40 so as to rotate in the opposite direction to the rotor 42 installed on the drive shaft 4.

상기 발전기(40)는 도시된 바와 같이 제3프로펠러(30) 내부에 내장 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 풍력발전기(1)의 외형을 간소화 시킬 수 있다.The generator 40 is preferably installed inside the third propeller 30 as shown. This configuration can simplify the appearance of the wind turbine (1).

도 6은 본 발명에서 제공하는 풍력발전기의 다른 예를 보인 단면도를 도시한 것으로서, 이는 발전기(40)를 외부에 별도로 마련하고, 지지체(2)에 지지되도록 한 것이다.6 is a cross-sectional view showing another example of the wind power generator provided in the present invention, which is provided separately from the generator 40, to be supported by the support (2).

도면 중 미설명 부호 60은 지지체(2)에 하단이 고정된 상태로 상단을 제1프로펠러(10)가 결합된 보조구동축(6)이 자유 회전되게 베어링 지지되는 지지브래킷을 도시한 것이다. In the drawings, reference numeral 60 shows a support bracket on which the auxiliary drive shaft 6 to which the first propeller 10 is coupled is freely rotated and bearing supported at the upper end while the lower end is fixed to the support 2.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 바람을 이용하여 발전하는 풍력발전기로 사용되는 것으로, 이하에서 본 발명의 작용을 설명한다.The present invention configured as described above is to be used as a wind power generator to generate power using the wind, the operation of the present invention will be described below.

본 발명을 설치한 상태에서 바람이 불면 먼저 전방에 위치하는 제1프로펠러(10)가 회전하게 된다.When the wind blows in the state in which the present invention is installed, the first propeller 10 located at the front is rotated.

이때 제1프로펠러(10)는 내측과 외측에 각각 내측블레이드(12)와 외측블레이드(13)가 형성되어 있으므로 제1프로펠러(10)가 회전할 때 중앙에 위치하는 내측블레이드(12)를 통해서 유체가 제2프로펠러(20)쪽으로 공급되어 제2프로펠러(20)를 회전시키게 된다.At this time, since the inner blade 12 and the outer blade 13 are formed at the inner side and the outer side of the first propeller 10, the fluid through the inner blade 12 positioned at the center when the first propeller 10 rotates. Is supplied to the second propeller 20 to rotate the second propeller (20).

이때 제2프로펠러(20)는 제1프로펠러(10)와 반대방향으로 회전되며, 아울러 제1프로펠러(10)의 구동력이 상기에서 살펴본 바와 같이 유성기어유닛(50)을 통해서 제2프로펠러(20)의 구동방향으로 변환됨과 아울러 증속된 상태로 제공되어 제2프로펠러(20)의 회전력을 증강시키게 되고, 제2프로펠러(20)와 함께 구동축(4)이 구동되어 발전기(40)의 회전자(42)를 회전시키게 된다.At this time, the second propeller 20 is rotated in the opposite direction to the first propeller 10, and the driving force of the first propeller 10 is the second propeller 20 through the planetary gear unit 50 as described above. In addition to being converted to the driving direction of the increased speed is provided to enhance the rotational force of the second propeller 20, the drive shaft 4 is driven along with the second propeller 20 to rotate the rotor 42 of the generator 40 Rotated).

상기에서와 같이 제2프로펠러(20)를 구동시킨 유체는 가이드관(8)의 내부에 형성되어 있는 유로(9)를 통해서 제3프로펠러(30)쪽으로 공급되는데, 이때 유로(9)가 축지부(3)를 기준으로 점차 넓어지는 장고형으로 형성되는 바, 베르누이 원리가 제공되어 유로(9)를 통과하면서 유속이 급격히 빨라지게 되고, 빨라진 유체에 의해 제2프로펠러(20)와 반대방향으로 제3프로펠러(30)가 고속으로 회전하면서, 제3프로펠러(30)에 결합되어 있는 게 발전기(40)의 고정자(41)를 함께 회전시키게 된다.As described above, the fluid driving the second propeller 20 is supplied to the third propeller 30 through the flow path 9 formed in the guide tube 8, in which the flow path 9 is the axial part. (3) is formed in a janggo form gradually widening as a reference, the Bernoulli principle is provided, the flow rate is rapidly increased while passing through the flow path (9), the fastened fluid in the opposite direction to the second propeller (20) While the three propellers 30 rotate at high speed, the stator 41 of the generator 40 coupled to the third propeller 30 is rotated together.

이와 같이 본 발명은 제2프로펠러(20)에 의해 회전하는 회전자(42)와 제3프로펠러(30)에 의해 회전하는 고정자(41)가 서로 반대방향으로 고속 회전되는 것으로 발전 효율을 극대화 할 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention can maximize power generation efficiency by rotating the rotor 42 rotated by the second propeller 20 and the stator 41 rotated by the third propeller 30 at high speed in opposite directions. Will be.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by equivalents as well as the following claims.

1:풍력발전기 2:지지체
3:축지부 3a:연결편
4:구동축 5:베어링
6:보조구동축 7:베어링
8:가이드관 9:유로
10:제1프로펠러 11:몸체
12:내측블레이드 13:외측블레이드
14:축지부 20:제2프로펠러
21:블레이드 30:제3프로펠러
31:블레이드 40:발전기
41:고정자 42:회전자
50:유성기어유닛 51:내접링기어
52:외접링기어 53:유성기어
54:핀1: wind power generator 2: support
3: shaft part 3a: connecting piece
4: drive shaft 5: bearing
6: Auxiliary drive shaft 7: Bearing
8: Guide Hall 9: Euro
10: first propeller 11: body
12: inner blade 13: outer blade
14: bearing unit 20: second propeller
21: Blade 30: Third propeller
31: blade 40: generator
41: stator 42: rotor
50: planetary gear unit 51: internal ring gear
52: External ring gear 53: Planetary gear
54: Pin

Claims (3)

발전기(40)의 고정자(41)와 회전자(42)를 역방향으로 구동할 수 있게 한 풍력발전기(1)에 있어서;
지상에서 일정 높이의 천고를 가지도록 설치한 지지체(2)와;
지지체(2)의 상단에 마련된 축지부(3)에 자유 회전되도록 설치한 구동축(4)과;
구동축(4)의 선단에 베어링(7)으로 지지되도록 설치한 보조구동축(6)과;
몸체(11) 내측과 외측에 각각 내측블레이드(12)와 외측블레이드(13)가 형성되고 내측블레이드(12)의 중심으로 축지부(14)를 형성하여 보조구동축(6)에 축 결합하는 제1프로펠러(10)와;
제1프로펠러(10)의 내측블레이드(12) 후방에 위치하도록 구동축(4)에 설치되어 제1프로펠러와 반대방향으로 회전하는 제2프로펠러(20)와;
제1프로펠러(10)의 구동력을 제2프로펠러(20)에 제공하도록 제1프로펠러(10)의 몸체(11) 후방으로 형성한 내접링기어(51)와 제2프로펠러(20)의 블레이드(21) 외주연에 일체로 형성한 외접링기어(52)와, 내접링기어(51)와 외접링기어(52) 사이에 위치하도록 제1프로펠러(10)의 몸체(11)에 결합되는 핀(54)에 자유 회전되도록 설치한 복수의 유성기어(53)를 조합한 유성기어유닛(50)과;
지지체(2) 상단의 축지부(3) 바깥쪽에 유로(9)가 형성되게 수개의 연결편(3a)에 의해 지지되도록 동심으로 형성한 가이드관(8)과;
지지체(2)의 후방으로 구동축(4)의 말미에 위치하되 자유 회전되도록 설치되며 제2프로펠러(20)와 반대방향으로 회전하는 제3프로펠러(30)를 포함하며,
상기 구동축(4)과 제3프로펠러(30)에는 각각 발전기(40)의 회전자(42)와 고정자(41)를 결합한 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
In the wind power generator (1) which makes it possible to drive the stator (41) and the rotor (42) of the generator (40) in the reverse direction;
A support (2) installed on the ground to have a height of a certain height;
A drive shaft 4 installed to be freely rotated on the storage unit 3 provided at the upper end of the support 2;
An auxiliary drive shaft 6 installed at the tip of the drive shaft 4 so as to be supported by a bearing 7;
The inner blade 12 and the outer blade 13 are formed inside and outside the body 11, respectively, and a shaft portion 14 is formed at the center of the inner blade 12 to axially couple to the auxiliary drive shaft 6. A propeller 10;
A second propeller 20 installed on the drive shaft 4 so as to be located behind the inner blade 12 of the first propeller 10 and rotating in a direction opposite to the first propeller;
Internal gear ring 51 formed behind the body 11 of the first propeller 10 and the blade 21 of the second propeller 20 to provide the driving force of the first propeller 10 to the second propeller 20. Pin 54 coupled to the body 11 of the first propeller 10 to be located between the external ring gear 52 integrally formed on the outer periphery, the internal ring gear 51 and the external ring gear 52. A planetary gear unit 50 in which a plurality of planetary gears 53 are installed to rotate freely;
A guide tube (8) formed concentrically so as to be supported by several connecting pieces (3a) such that a flow path (9) is formed outside the support portion (3) at the upper end of the support (2);
Located at the end of the drive shaft (4) to the rear of the support (2) is installed so as to rotate freely and includes a third propeller (30) that rotates in the opposite direction to the second propeller (20),
Wind turbines, characterized in that the drive shaft (4) and the third propeller (30) combines the rotor (42) and the stator (41) of the generator (40), respectively.
청구항 1에 있어서;
상기 발전기(40)의 회전자(42)와 고정자(41)는 제3프로펠러(30)에 내장 설치한 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
The method of claim 1,
The rotor (42) and the stator (41) of the generator (40) is a wind power generator, characterized in that installed in the third propeller (30).
청구항 1에 있어서;
상기 가이드관(8) 내측으로 형성된 유로(9)는 베르누이 원리가 제공되도록 축지부(3)를 기준으로 점차 넓어지는 장고형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.The method of claim 1,
The flow path (9) formed inside the guide tube (8) is characterized in that the wind generator is formed in a janggo form gradually widening relative to the bearing portion (3) to provide the Bernoulli principle.
KR1020110141103A 2011-12-23 2011-12-23 wind power generator KR101355648B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141103A KR101355648B1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 wind power generator
PCT/KR2012/011204 WO2013095017A1 (en) 2011-12-23 2012-12-20 Wind turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141103A KR101355648B1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 wind power generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130073322A KR20130073322A (en) 2013-07-03
KR101355648B1 true KR101355648B1 (en) 2014-01-23

Family

ID=48668823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110141103A KR101355648B1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 wind power generator

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101355648B1 (en)
WO (1) WO2013095017A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL230934A (en) * 2014-02-12 2017-03-30 Doron Eliahu Ezoory Turbine energy device
GB2527329B (en) * 2014-06-18 2018-09-12 Abu Al Rubb Khalil Turbine blade arrangement
CN112823504B (en) * 2018-12-17 2023-08-11 Oppo广东移动通信有限公司 Camera installation module, camera assembly and mobile terminal

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2519899B2 (en) * 1986-07-22 1996-07-31 一郎 和田 Wind power rotation drive mechanism
KR100880241B1 (en) 2007-09-11 2009-01-28 태창엔이티 주식회사 Multi-blade apparatus for wind power generate system
KR20100121274A (en) * 2009-05-08 2010-11-17 석종욱 A propeller for generator
KR20120116626A (en) * 2011-04-13 2012-10-23 (주)더램프 Wind power generation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101048750B1 (en) * 2008-05-02 2011-07-15 허현강 Wind power generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2519899B2 (en) * 1986-07-22 1996-07-31 一郎 和田 Wind power rotation drive mechanism
KR100880241B1 (en) 2007-09-11 2009-01-28 태창엔이티 주식회사 Multi-blade apparatus for wind power generate system
KR20100121274A (en) * 2009-05-08 2010-11-17 석종욱 A propeller for generator
KR20120116626A (en) * 2011-04-13 2012-10-23 (주)더램프 Wind power generation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013095017A1 (en) 2013-06-27
KR20130073322A (en) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2488759B1 (en) A system for the construction of an axial fan
JP5150751B2 (en) Fluid power generator
JP2001132614A (en) Wind power generation device
KR102519998B1 (en) Drive apparatus
KR101355648B1 (en) wind power generator
TWI709689B (en) Wind turbine for vehicles
WO2023207626A1 (en) Wind power generation driving device
AU2011253640A1 (en) Heat exchanger with inner fluid to actuate the external fluid pump
JP5626257B2 (en) Power generator
JP4969708B1 (en) Renewable energy power generator and hydraulic pump mounting method
WO2014173172A1 (en) Paddle body and propeller having same
WO2014140555A2 (en) Planetary gear box
KR101027792B1 (en) A propeller for generator
WO2010082011A3 (en) River / tidal energy converter
KR20130020909A (en) Renewable energy generator device and hydraulic pump attachment method
US20150017016A1 (en) Direct drive wind turbine
JP2004285968A (en) Wind mill
US9599097B2 (en) Fluid power generating apparatus
EP1764503B1 (en) Wind turbine
KR20170005546A (en) Torque Converter
JP6800134B2 (en) Torque converter
CN201810645U (en) Output shaft of reducing gear
WO2020008238A1 (en) Shaft-less turbo-machines & propulsion systems
KR101030914B1 (en) Blade unit, and blade apparatus comprising thereof
JP6184643B1 (en) Power transmission device and hydroelectric power generation device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170116

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180112

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 6