KR101386723B1 - hvbrid wind generator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자연의 바람이 지니고 있는 에너지를 우리가 유용하게 사용할 수 있는 전기에너지로 바꿔주는 풍력발전기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 육상의 산이 높은 지역에 설치하여 풍력으로 전기를 발전시켜 발생하는 전기를 직접적으로 사용처에 공급할 수 있게 한 것으로 특히 바람의 영향을 받아 회전하는 회전날개부분을 상단과 하단부분에 별도로 작동되게 설치하여 지속적으로 전력을 생산할 수 있게 한 부력을 이용한 풍력발전기에 관한 것으로, 여러개의 지주대(11)로 구성된 본체프레임부(10)와, 제1회전날개부(20)와, 상기 제1회전날개부(20)의 아래에 설치되는 제1풍력발전부(30)와, 제2회전날개부(40)와, 상기 제2회전날개부(40)의 아래에 설치되는 제2풍력발전부(50) 및 상기 제2풍력발전부(50)아래에 설치되는 부력조절부(60), 엔진동력부(70), 모터작동부(80)로 구성된 풍력발전기(100)로 구성된 것이다.The present invention relates to a wind power generator for converting the energy of the natural wind into electrical energy that we can use usefully, more specifically, electricity generated by generating electricity by wind power installed in a high mountain area of the land It is possible to supply directly to the place of use. Especially, it is related to the wind power generator using the buoyancy that continuously generates the power by installing the rotary blade part that operates under the influence of wind on the upper and lower parts separately. The main frame unit 10, the first rotating blade portion 20, the first wind power generating portion 30 is installed below the first rotating blade portion 20, Buoyancy control unit installed below the second rotary wing unit 40, the second wind power generating unit 50 and the second wind power generating unit 50 is installed below the second rotary wing unit 40 ( 60), engine power unit 70, model It is composed of a wind generator 100 composed of a rotor operation unit 80.

Description

하이브리드형 풍력발전기{hvbrid wind generator}Hybrid wind generator {hvbrid wind generator}

본 발명은 자연의 바람이 지니고 있는 에너지를 우리가 유용하게 사용할 수 있는 전기에너지로 바꿔주는 풍력발전기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 육상의 산이 높은 지역에 설치하여 풍력으로 전기를 발전시켜 발생하는 전기를 직접적으로 사용처에 공급할 수 있게 한 것으로 특히 바람의 영향을 받아 회전하는 회전날개부분을 상단과 하단부분에 별도로 작동되게 설치하여 지속적으로 전력을 생산할 수 있게 한 하이브리드형 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator for converting the energy of the natural wind into electrical energy that we can use usefully, more specifically, electricity generated by generating electricity by wind power installed in a high mountain area of the land In particular, the present invention relates to a hybrid wind power generator capable of supplying power directly to a place of use, and in particular, a rotary wind turbine that is rotated under the influence of wind to be operated separately at the top and the bottom thereof so as to continuously generate power.

본 발명은 육상에 설치하여 사용되며 섬지역이나 해안지역, 산악지형, 해상 및 건물옥상등과 같이 어느 곳에서나 설치가 가능하며 설치하는 장소에 따라 대형 또는 소형으로 만들어 사용할 수 있는 것이다.
The present invention is installed and used on land and can be installed in any place, such as island area, coastal area, mountainous terrain, sea and building roof, and can be used to make large or small according to the installation place.

종래에도 풍력을 이용한 발전장치는 빔 형태의 기둥의 상단에 풍력날개와 변속기, 발전기의 세 부분으로 구성하여 사용하고 있으며 풍력날개는 바람에 의해 회전되어 풍력에너지를 기계적인 에너지로 변환시켜서 전기를 생산하여 사용하고 있다.Conventionally, the wind power generator uses three parts of a wind vane, a transmission, and a generator on the top of a beam-shaped column, and the wind vane is rotated by wind to convert wind energy into mechanical energy to produce electricity. I use it.

종래에 사용되고 있는 풍력발전기는 풍력날개가 수평축에 설치되어 회전되는 것으로 발전을 위한 풍력발전기는 간단한 구조로 이루어져 있어 설치하기 편리하나 바람의 량에 영향을 받는 것으로 풍력으로 발전하려면 평균 초속 4m/s 이상 불어야하며 그 이하로 떨어질 경우 발전이 되지 않고 있다. Wind turbines used in the past are wind turbine blades installed on a horizontal axis and rotate. Wind turbines for power generation have a simple structure, which is convenient to install, but is affected by the amount of wind. If it falls below, it is not developing.

뿐만 아니라 바람이 많이 부는 산악지역에 주로 설치하여 사용되고 있으며 바람이 불어 날개가 회전하면 소음이 많아 주변이 매우 소란스러운 문제점도 있다.
In addition, it is mainly installed and used in windy mountainous areas, and there is a lot of noise when the wind is rotated, so that the surroundings are very disturbing.

본 발명은 바람의 량에 따라서 여러방식으로 발전하게 되는데 바람의 량이 충분할 때는 2개의 발전기에서 각각 전기를 생산하고 바람 량이 상단 발전기 쪽에는 풍부하고 중앙 대형 발전기 쪽에는 바람의 량이 조금 부족하여 발전할 수 없을 때는 상단에서 생산한 전력으로 수조에 있는 모터를 회전하여 도우미 발전을 하고 바람의 량이 아주 적게 불어 발전을 할 수 없을 때는 수조실 옆에 설치되는 동력가스엔진으로 전력을 계속 생산할 수 있도록 한 것이다.
The present invention is developed in a number of ways according to the amount of wind, when the amount of wind is enough to produce electricity in each of the two generators, the amount of wind is abundant on the upper generator side and the amount of wind on the central large generator side can be generated a little shortage When it is not available, power generated at the top is used to rotate the motor in the tank to generate helper power, and when the wind cannot be generated due to the small amount of wind, the power gas engine installed next to the tank chamber can continue to produce power.

본 발명은 자연의 풍력을 이용하여 발전기를 작동시켜 전기가 발생하면 전원을 사용할 수 있게 하는 것으로, 여러 개의 지주대로 구성된 본체프레임부와, 제1회전날개부와, 상기 제1회전날개부의 아래에 설치되는 제1풍력 발전부와, 제2회전날개부와, 상기 제2회전날개부의 아래에 설치되는 제2풍력발전부 및 상기 제2풍력발전부아래에 설치되는 부력조절부, 엔진동력부, 모터작동부로 구성하여 바람이 부는 날에는 자연 바람을 이용하여 전기를 생산하고 바람이 불지 않을 때는 가스 동력가스엔진으로 전력을 생산하도록 되어 있다.
The present invention is to operate the generator using the natural wind power to enable the use of power when electricity is generated, the main body frame portion consisting of a plurality of struts, the first rotary wing portion, the first rotary wing portion below A first wind power generation unit installed, a second rotary wing unit, a second wind power generation unit installed below the second rotary wing unit, and a buoyancy control unit installed under the second wind power generation unit, an engine power unit, It is composed of motor operation part to produce electricity by using natural wind on windy day, and to produce electricity by gas power gas engine when wind is not blowing.

본 발명은 바람의 운동에너지를 이용한 발전방식으로 화석연료 대체효과가 매우 크고, 전기공급을 위해 과다한 공사비가 소요되는 낙도 등의 낙후 지역에 경제성 있는 전력 보급이 가능하며, 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라의 지형에 있어 풍향이 우수한 해안 및 산간지역에 설치함으로써 국내 토지이용의 효율성 및 관광자원으로 활용이 가능한 것으로 무엇보다 발전에 따른 자연의 요염이 전혀 없어 탄소배출량에 따른 사용량을 환산하여 부과하는 탄소배출부금을 전혀 염려할 필요가 없이 생산되는 여부 전력을 재 판매할 수 도 있는 유용한 고안인 것이다.
The present invention is a power generation method using the kinetic energy of the wind, the fossil fuel replacement effect is very large, it is possible to economically supply electric power to the underdeveloped areas such as remote islands that requires excessive construction cost for electricity supply, three sides surrounded by the sea of Korea It is installed in coastal and mountainous regions with excellent wind direction in terms of topography, so it can be used as efficiency of domestic land use and tourism resources. Above all, there is no natural glare due to power generation. It is a useful design that can be used to resell electricity, whether it is produced or not, at all.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 제2수직회전중공축과 제3수직회전축이 맞물려 회전하는 상태의 단면도
도 3은 본 발명의 제2수직회전중공축과 제3수직회전축이 떨어진 상태의 단면도
도 4는 본 발명의 제2수직회전중공축과 제3수직회전축이 맞물려 회전하는 상태의 요부 일부 확대 단면도
도 5는 본 발명의 제2수직회전중공축과 제3수직회전축이 떨어진 상태에서 회전하는 상태의 요부 일부 확대 단면도
도 6은 본 발명의 제2수직회전중공축과 제3수직회전축의 클러치부분의 사시도
도 7은 본 발명의 제2수직회전중공축과 제3수직회전축의 클러치부분이 결합된 부위를 나타낸 일부 사시도
도 8의 a는 풍력날개가 수직으로 세워진 상태의 사시도
b는 풍력날개가 수평으로 기울어진 상태의 사시도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
2 is a cross-sectional view of a state in which the second vertical rotation hollow shaft and the third vertical rotation shaft of the present invention are engaged with and rotated.
3 is a cross-sectional view of a state in which the second vertical rotary hollow shaft and the third vertical rotary shaft of the present invention are separated;
4 is a partially enlarged cross-sectional view of a main portion of a state in which the second vertical rotary hollow shaft and the third vertical rotary shaft of the present invention are engaged with and rotated;
5 is a partially enlarged cross-sectional view of a main portion of a state in which the second vertical rotating hollow shaft and the third vertical rotating shaft of the present invention are rotated apart from each other;
Figure 6 is a perspective view of the clutch portion of the second vertical rotary hollow shaft and the third vertical rotary shaft of the present invention;
Figure 7 is a partial perspective view showing a portion of the clutch portion coupled to the second vertical rotation hollow shaft and the third vertical rotation shaft of the present invention
8A is a perspective view of a state where the wind vanes are standing vertically
b is a perspective view of the wind vane tilted horizontally

본 발명은 자연의 풍력을 이용하여 발전기를 작동시켜 전기가 발생하면 전원을 사용할 수 있게 하는 것으로, 여러개의 지주대(11)로 구성된 본체프레임부(10)와, 제1회전날개부(20)와,The present invention is to operate the generator using the wind power of nature to enable the use of power when electricity is generated, the main body frame portion 10 consisting of a plurality of struts 11 and the first rotary wing portion 20 Wow,

상기 제1회전날개부(20)의 아래에 설치되는 제1풍력발전부(30)와, A first wind power generation unit 30 installed below the first rotary blade unit 20,

제2회전날개부(40)와, 상기 제2회전날개부(40)의 아래에 설치되는 제2풍력발전부(50) 및 상기 제2풍력발전부(50)아래에 설치되는 부력조절부(60), 엔진동력부(70), 모터작동부(80)로 구성된 풍력발전기(100)이다.Buoyancy control unit installed below the second rotary wing unit 40, the second wind power generating unit 50 and the second wind power generating unit 50 is installed below the second rotary wing unit 40 ( 60), the wind power generator 100 composed of the engine power unit 70, the motor operating unit 80.

상기의 본체프레임부(10)는 여러개의 지주대(11)로서 일정한 형상으로 구성되게 배치하며, 상기 지주대(11)에는 다소의 거리를 두고 각각 여러개의 상부가로대(12)와 중간가로대(13) 하부가로대(14)를 연결하여 상부가로대(12)의 상측으로는 지붕프레임(15)을 형성하며 지붕프레임(15) 중앙에 회전체(1)가 일체로 구비된다.The main body frame portion 10 is arranged to be configured in a predetermined shape as a plurality of struts (11), a plurality of upper side stand 12 and the middle side stand 13 with a certain distance to the strut stand (11) ) Connecting the lower side rail 14 to form a roof frame 15 to the upper side of the upper side bar 12, the rotating body (1) is integrally provided at the center of the roof frame (15).

상기의 제1회전날개부(20)는 지붕프레임(15) 상단에 설치되는 것으로 지붕프레임(15)의 중앙에 회전체(1)를 설치하며 상기 회전체(1)의 중앙에 제1수직회전중축(16)을 회전되게 설치하며, 상기 제1수직회전중공축(16)에는 각각의 회전날개(17)를 고정한 연결작동축(18)을 균등한 거리를 두고 배치하며 상기 연결작동축(18)이 유입되는 제1수직회전중공축(16) 내부에는 회전모터(19)를 설치하여 된다.The first rotary blade 20 is installed on the roof frame 15, the rotating body 1 is installed in the center of the roof frame 15, the first vertical rotation in the center of the rotating body (1) The intermediate shaft 16 is installed to be rotated, and the first operating rotary hollow shaft 16 is disposed at equal distances with the connecting operating shaft 18 on which the respective rotary blades 17 are fixed. In the first vertical rotation hollow shaft 16 is introduced into the rotary motor 19 is provided.

상기 제1회전날개부(20)의 아래에 설치되는 제1풍력발전부(30)는 상기 제1풍력발전부(30) 아래로 노출되는 제1수직회전중공축(16)에 변속기와 제1발전기(2)를 장치한 제1발전실(3)로 되어진다.The first wind power generation unit 30 installed below the first rotary wing unit 20 may include a transmission and a first shaft on the first vertical rotary hollow shaft 16 exposed below the first wind power generation unit 30. It becomes the 1st power generation room 3 which installed the generator 2.

상기의 제2회전날개부(40)는 상부가로대(12)와 하부가로대(14)에 설치되는 상부구조물판(22)과 하부구조물판(23)의 중앙에 상부회전작동체(41)와 하부회전작동체(42)를 설치하며, 상기 상부회전작동체(41)와 하부회전작동체(42)상에 제2수직회전중공축(45)을 설치한다.The second rotary blade portion 40 is the upper rotary actuator 41 and the lower portion in the center of the upper structure plate 22 and the lower structure plate 23 is installed on the upper side rail 12 and the lower side rail (14). The rotary actuator 42 is installed, and the second vertical rotary hollow shaft 45 is installed on the upper rotary actuator 41 and the lower rotary actuator 42.

상기 제2수직회전중공축(45)은 하단 부분이 제2풍력발전부(50)의 제2발전실(51) 까지 연장되어 있으며, 하부 선단에 제1체결클러치(52)와 걸림환턱(54)이 형성되어 진다.The second vertical rotary hollow shaft 45 has a lower end extending to the second power generation chamber 51 of the second wind power generation unit 50, and the first fastening clutch 52 and the locking step 54 at the lower end thereof. ) Is formed.

상기 제2수직회전중공축(45)에 풍력날개(31)를 고정한 풍력날개 연결작동축(32)을 제2수직회전중공축(45)에 형성되는 결합공(46)에 수직선상으로 풍력날개(31)가 서로 겹쳐지게 복수 개를 설치하며, 상기 풍력날개 연결작동축(32)이 유입되는 제2수직회전중공축(45) 내부에는 풍력날개 연결작동축(32)을 작동하는 날개연동회전모터(39)를 설치하여 된다.Wind power blades in the vertical line to the coupling hole 46 formed in the second vertical rotation hollow shaft 45, the wind blade connection operating shaft 32 is fixed to the second vertical rotation hollow shaft (45). A plurality of 31 are installed so that they overlap each other, and the blade interlocking rotation to operate the wind blade connecting operating shaft 32 inside the second vertical rotary hollow shaft 45, the wind blade connecting operating shaft 32 is introduced. The motor 39 may be provided.

상기의 제2수직회전중공축(45)에 설치되는 풍력날개(31)는 일측에 풍력날개 연결작동축(32)을 결합하여 제2수직회전중공축(45)의 내부에 설치되는 날개연동회전모터(39)의 축에 결합하며, 각각의 풍력날개(31)가 여러개 겹쳐지도록 된 것이다.The wind vane 31 installed on the second vertical rotary hollow shaft 45 is coupled to the wind blade connection operating shaft 32 on one side of the blade interlocking rotation is installed inside the second vertical rotary hollow shaft 45 Coupling to the shaft of the motor 39, each of the wind vanes 31 is to be overlapping several.

즉, 최상단에 설치되는 풍력날개(31)의 하단부분과 그 아래에 설치되는 풍력날개(31)의 상단부분이 겹쳐지도록 설치되는 것으로 이는 여러개로 나누어진 풍력날개(31)가 하나의 풍력날개(31)화 하여 바람이 불 때 풍력날개(31)에서 날개와 날개 사이의 틈새로 인해 바람이 손실되지 않도록 하기 위함이며 바람에 의한 소음도 줄여주는 효과가 있다.That is, the lower part of the wind turbine blade 31 installed at the top and the upper portion of the wind turbine blade 31 installed below are installed to overlap, which is divided into a number of wind blades 31 is one wind blade ( 31) in order to prevent the wind from being lost due to the gap between the wing and the wing in the wind vane (31) when the wind blows, it is also effective to reduce the noise caused by the wind.

상기와 같이 설치되는 날개연동회전모터(39)는 풍속을 감지하는 센스 작동부에 의해 작동되는 것으로 통상적으로 안정적인 풍속을 설정하여 주면 과도한 바람이 닿게되면 이를 감지하여 풍력날개(31)를 수평으로 움직여 바람을 분산시켜주게하여 풍력날개(31)의 손상을 예방하여 주며 안정적으로 전기를 생산하기 위한 것이다.The wing-linked rotary motor 39 installed as described above is operated by a sense operating unit that senses wind speed, and when a stable wind speed is normally set, the wind turbine 31 is moved horizontally by detecting it when excessive wind is reached. Disperses the wind to prevent damage to the wind vane 31 and to produce electricity stably.

상기의 제2수직회전중공축(45)의 하단 부분은 제2풍력발전부(50)의 제2발전실(51) 까지 연장되어 변속기와 제2발전기(5)가 장치되어지며, 하부에 상,하 유동되는 축승강회전작동체(55)를 삽입한 것으로 상기의 축승강회전작동체(55)는 주변에 설치되는 실린더(56)의 실린더축(57)을 외주연에 고정하여 필요에 따라 제2수직회전중공축(45)을 승 하강하여 작동되게 한 것이다.The lower portion of the second vertical rotary hollow shaft 45 extends to the second power generation chamber 51 of the second wind power generation unit 50 so that the transmission and the second generator 5 are provided, , The axial elevating rotary actuator 55 is inserted into the lower flow, the axial elevating rotary actuator 55 is fixed to the outer periphery of the cylinder shaft 57 of the cylinder 56 is installed around the second as necessary The vertical rotation hollow shaft 45 is to operate by raising and lowering.

상기 제2풍력발전부(50)의 제2발전실(51)의 바닥구조물판(24) 아래에 설치되는 부력조절부(60)는 수조실(65)에서 부력조절체(61)의 가스 조절에 의한 승 하강 운동으로 제2수직회전중공축(45)을 부력에 의해 하중을 조절할 수 있게 하는 것이다.The buoyancy control unit 60 installed below the bottom structure plate 24 of the second power generation chamber 51 of the second wind power generation unit 50 controls the gas of the buoyancy regulator 61 in the tank chamber 65. By the lifting and lowering motion by the second vertical rotary hollow shaft (45) to be able to adjust the load by buoyancy.

상기의 부력조절체(61)는 내부에 격벽(62)을 설치하여 가스저장실(63)을 형성하며, 외부 상단면에는 베벨(66)을 설치하며, 상기 부력조절체(61)의 중앙에는 상기 제2수직회전중공축(45)에 연동하는 제3수직회전축(64)을 일체로 하며 제3수직회전축(64)을 바닥구조물판(24)의 제3회전작동체(43)에 삽입한다.The buoyancy regulator 61 is provided with a partition 62 therein to form a gas storage chamber 63, the bevel 66 is installed on the outer upper surface, the center of the buoyancy regulator 61 is The third vertical rotation shaft 64 interlocked with the second vertical rotation hollow shaft 45 is integrated, and the third vertical rotation shaft 64 is inserted into the third rotation actuator 43 of the floor structure plate 24.

상기 제3수직회전축(64)의 상부 선단에는 제2체결클러치(53)를 형성하여 제2발전실(51) 까지 설치되어 있는 제2수직회전중공축(45)에 아래부분에 위치에 근접되게 설치하였으며 제3수직회전축(64)에는 변속기와 주 발전기(5)를 설치하여 풍력날개(31)의 회전시 회전되어 변속기와 주 발전기(5)를 작동하게 된다.A second fastening clutch 53 is formed at an upper end of the third vertical rotation shaft 64 so as to be close to a position at a lower portion of the second vertical rotation hollow shaft 45 installed up to the second power generation chamber 51. The third vertical rotary shaft 64 is installed on the transmission and the main generator 5 to be rotated during the rotation of the wind blades 31 to operate the transmission and the main generator 5.

상기 부력조절체(61)의 가스저장실(63)에 헬륨가스를 저장하여 부력조절체(61)가 수면위로 상승하도록 한 것으로 가스저장실(63)을 격벽(62)으로 분리한 것은 가스의 용량을 쉽게 조절하기 위해 설치한 것이다.The helium gas is stored in the gas storage chamber 63 of the buoyancy regulator 61 so that the buoyancy regulator 61 rises above the water. The separation of the gas storage chamber 63 into the partition wall 62 increases the capacity of the gas. It is installed for easy adjustment.

상기의 엔진동력부(70)는 수조실(65)의 일 측면에 엔진실(71)을 만들어 동력가스엔진(72)의 엔진축(73)에 제1베벨기어(74)를 결합하며 엔진동력부(70)는 승강작동체(75)로 승강 또는 하강하게 할 수 있도록 한다.The engine power unit 70 is coupled to the first bevel gear 74 to the engine shaft 73 of the power gas engine 72 by making the engine chamber 71 on one side of the tank chamber 65, the engine power The unit 70 allows the elevating actuator 75 to elevate or descend.

상기의 모터작동부(80) 또한 수조실(65)의 타 측면에 모터실(81)을 만들고 모터(82)의 회전축(83)에 제2베벨기어(84)를 결합하며 모터작동부(80)는 승강작동체(85)로 승강 또는 하강하게 할 수 있도록 한다.The motor operation unit 80 also makes the motor chamber 81 on the other side of the water tank chamber 65 and couples the second bevel gear 84 to the rotation shaft 83 of the motor 82 and the motor operation unit 80. ) Allows the elevating actuator 85 to be elevated or lowered.

상기의 엔진동력부(70)와 모터작동부(80)을 작동하는 승강작동체(75)(85)는 유압실린더를 사용하거나 에어실린더를 사용할 수 있으며, 유압실린더나 에어실린더에 한정하지 않고 다양한 작동체를 사용할 수 있다.The lifting actuators 75 and 85 for operating the engine power unit 70 and the motor operating unit 80 may use a hydraulic cylinder or an air cylinder, and are not limited to the hydraulic cylinder or the air cylinder. An actuator can be used.

상기와 같은 본 발명은 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention as described above is described in detail the operating state as follows.

먼저 바람이 많이 부는 지형의 지면에 수조실(65)과 양측면에 엔진동력부(70)가 설치되는 엔진실(71)과 타측에 모터작동부(80)가 설치되는 모터실(81)을 설치하여 된다.First, the engine chamber 71 in which the engine power unit 70 is installed on both sides of the tank chamber 65 and both sides on the ground of the windy terrain, and the motor chamber 81 in which the motor operating unit 80 is installed on the other side are installed. You should.

상기의 수조실(65)은 지면 아래 지하에 설치하거나 지상에 설치할 수 도 있으며 엔진실(71)의 엔진동력부(70)와 모터실(81)의 모터작동부(80)는 중앙 배전실에 설치되는 콘트롤부에 의해 승하강 할 수 있도록 되어 있다.The tank chamber 65 may be installed in the basement under the ground or on the ground. The engine driving unit 70 of the engine chamber 71 and the motor operating unit 80 of the motor chamber 81 may be installed in the central distribution room. It is possible to move up and down by the installed control unit.

상기와 같은 본 발명으로 발전을 하고자 하면 먼저 상기 부력조절체(61)의 가스저장실(63)에 헬륨가스를 주입 저장하여 부력조절체(61)가 수면위로 상승하도록 한다.In order to generate electricity by the present invention as described above, first, the helium gas is injected and stored in the gas storage chamber 63 of the buoyancy regulator 61 so that the buoyancy regulator 61 rises above the water surface.

상기와 같이 부력조절체(61)의 가스저장실(63)에 가스가 주입되면 부력조절체(61)가 상승하면서 제3수직회전축(64)을 위로 올려주어 제2발전실(51)에 노출된 제2수직회전중공축(45)과 맞물려지게 한다.As described above, when gas is injected into the gas storage chamber 63 of the buoyancy regulator 61, the buoyancy regulator 61 is raised while raising the third vertical rotation shaft 64 to expose the second power generation chamber 51. Meshes with the second vertical rotary hollow shaft (45).

상기처럼 제3수직회전축(64)과 제2수직회전중공축(45)가 서로 맞물려짐에 있어 제3수직회전축(64) 상단의 제2체결클러치(53)와 제2수직회전중공축(45)의 제1체결클러치(52)가 맞물리게 되는 것이며 이때 축승강회전작동체(55)가 제3수직회전축(64)과 제2수직회전중공축(45)의 중간위치에 놓여지게 하여 상호간에 작동시 안전하게 회전하도록 한다.As described above, when the third vertical rotation shaft 64 and the second vertical rotation hollow shaft 45 are engaged with each other, the second fastening clutch 53 and the second vertical rotation hollow shaft 45 on the upper end of the third vertical rotation shaft 64 are rotated. The first fastening clutch 52 is engaged with each other, and the shaft lifting rotary actuator 55 is placed at an intermediate position between the third vertical rotating shaft 64 and the second vertical rotating hollow shaft 45. Rotate safely.

상기와 같이 부력조절체(61)로 제2수직회전중공축(45)을 아래에서 받쳐주는 것은 제2수직회전중공축(45)의 하중을 지탱하여 회전력을 좋게하기 위한 것으로 부력조절체(61)를 사용하지 않을 경우 제2수직회전중공축(45)의 하중에 의해 아래로 과도한 하중이 가해져 하부구조물판(23)에 설치되는 하부회전작동체(42)에 손상을 줄 수 있는 것이다.Supporting the second vertical rotary hollow shaft 45 with the buoyancy adjuster 61 as described above to support the load of the second vertical rotary hollow shaft 45 to improve the rotational force to the buoyancy regulator 61. When not used, excessive load is applied downward by the load of the second vertical rotary hollow shaft 45 to damage the lower rotary actuator 42 installed on the lower structural plate 23.

상기와 같은 상태에서는 부력조절체(61) 상단의 베벨(66)은 동력가스엔진(71) 측의 제1베벨기어(74)와 모터(82) 측의 제2베벨기어(84)와 떨어저 있는 상태로 된다.In the above state, the bevel 66 on the upper side of the buoyancy regulator 61 is separated from the first bevel gear 74 on the power gas engine 71 side and the second bevel gear 84 on the motor 82 side. It is in a state.

상기와 같은 상태에서 바람이 불면 바람의 세기에 따라 제1회전날개부(20)의 회전날개(17)와 제2회전날개부(40)의 풍력날개(31)가 바람에 의해 회전을 하기 시작하면서 제1회전날개부(20)의 회전날개(17)가 고정된 제1수직회전중공축(16)은 지붕프레임(15) 중앙의 회전체(1)에서 회전되기 시작하여 제1풍력발전부(30)의 제1발전실(31)에 설치되는 변속기와 제1발전기(2)가 작동을 하며 발전을 하게 된다.When the wind blows in the above state, the rotary blade 17 of the first rotary blade 20 and the wind blade 31 of the second rotary blade 40 start to rotate by the wind according to the strength of the wind. While the first vertical rotary hollow shaft 16 is fixed to the rotary blade 17 of the first rotary blade 20, the first wind power generation unit starts to rotate in the rotor 1 in the center of the roof frame 15 The transmission and the first generator 2 installed in the first power generation chamber 31 of 30 are operated to generate power.

이와 동시에 제2회전날개부(40)의 풍력날개(31)가 바람에 의해 회전을 하기 시작하면서 제2회전날개부(40)의 회전날개(31)가 고정된 제2수직회전중공축(45)은 하부구조물판(23)의 하부회전작동체(42)와 상부의 상부회전작동체(41)에 결합된 제2수직회전중공축(45)이 제2회전날개부(40)의 풍력날개(31)에 부딪히는 바람에 의해 회전을 하기 시작한다.At the same time, while the wind vane 31 of the second rotary blade 40 starts to rotate by wind, the second vertical rotary hollow shaft 45 to which the rotary blade 31 of the second rotary blade 40 is fixed. ) Is a second vertical rotary hollow shaft 45 coupled to the lower rotary actuator 42 of the lower structure plate 23 and the upper rotary actuator 41 of the upper wind blades of the second rotary wing 40 It starts to rotate by the wind which hits (31).

상기처럼 제2수직회전중공축(45)이 회전하면서 제2풍력발전부(50)의 제2발전실(51)에 설치되는 변속기와 제2발전기(5)가 작동을 하며 발전을 하면 발전된 전기를 사용처로 직접 공급하거나 비축하여 사용할 수 있다.As described above, when the second vertical rotary hollow shaft 45 rotates, the transmission and the second generator 5 installed in the second power generation chamber 51 of the second wind power generation unit 50 operate and generate electricity. Can be supplied directly to the place of use or can be used as stockpile.

이렇게 발전되는 과정에서 바람이 과도하게 많이 불게되면 풍속을 감지하는 풍력감지센스의 작동으로 제1수직회전중공축(16)과 제2수직회전중공축(45) 내부에서 회전날개(17)와 풍력날개(31)에 결합되어 있는 회전모터(19)와 날개회전연동모터(39)가 회전하며 회전날개(17)의 연결작동축(18)과 풍력날개(31)의 풍력날개 연결작동축(32)이 일정하게 회전하여 회전날개(17)와 풍력날개(45)가 기울어지면서 바람을 받는 각도를 조절하여 과도한 바람에 의해 날개의 손상을 방지하여 준다.When the wind blows too much in the process of development, the rotor blade 17 and the wind power inside the first vertical rotary hollow shaft 16 and the second vertical rotary hollow shaft 45 by the operation of the wind sensing sensor for detecting the wind speed. Rotating motor (19) and wing rotational interlocking motor (39) coupled to the blade (31) rotates, the connecting operating shaft (18) of the rotary blade (17) and the wind blade connecting operating shaft (32) ) Is constantly rotated to adjust the angle to receive the wind while the rotary wing 17 and the wind wing 45 is inclined to prevent damage to the wing by excessive wind.

상기와 같이 풍력에 의해 발전을 하는 도중에 풍력이 약화되어 크기가 큰 제2회전날개부(40)의 풍력날개(45)가 회전하지 않아 발전이 되지 않을 경우 제2발전실(51)에 있는 실린더(56)을 작동하여 실린더축(57)을 상승시키게 되면 실린더축(57)에 고정한 축승강회전작동체(55)가 상승하면서 제2수직회전중공축(45) 하단에 고정된 걸림환턱(54)에 닿게 된 다음 계속적인 작동으로 축승강회전작동체(55)이 걸림환턱(54)에 걸려 위로 올려주어 제2수직회전중공축(45)의 제1체결클러치(52)와 제3수직회전축(73)의 제2체결클러치(53)가 도 5처럼 분리되어진다.If the wind power is weakened during the power generation by the wind as described above, the wind turbine blade 45 of the second large rotor blade portion 40 does not rotate and does not rotate, the cylinder in the second power generation chamber 51 When operating the cylinder 56 to raise the cylinder shaft 57, the lifting and lowering rotational actuator 55 fixed to the cylinder shaft 57 ascends and the locking projection 54 fixed to the lower end of the second vertical rotation hollow shaft 45 is operated. The first fastening clutch 52 and the third vertical rotating shaft (73) of the second vertical rotating hollow shaft (45) are caught up and then lifted up and down by the continuous hooking operation (55). ), The second fastening clutch 53 is separated as shown in FIG.

상기와 같이 제3수직회전축(73)이 제2수직회전중공축(45)에서 분리되면 모터작동부(80)의 모터(82)를 회전하게 되면 모터(82)의 회전축(83)에 결합한 제2베벨기어(83)가 부력조절체(61) 상단의 베벨(66)에 맞물려 회전하면서 전기를 생산하게 되는 것이다.As described above, when the third vertical rotation shaft 73 is separated from the second vertical rotation hollow shaft 45, when the motor 82 of the motor operating unit 80 is rotated, the third vertical rotation shaft 73 is coupled to the rotation shaft 83 of the motor 82. The second bevel gear 83 is to be engaged with the bevel 66 of the buoyancy regulator 61 to rotate to produce electricity.

이와 같이 제2수직회전중공축(45)이 제3수직회전축(73)에서 분리되면 풍력날개(31) 부분의 하중을 전혀 받지 않아 쉽게 전기를 생산할 수 있는 것이다.As such, when the second vertical rotary hollow shaft 45 is separated from the third vertical rotary shaft 73, the wind turbine 31 may not be loaded at all and thus may easily produce electricity.

이렇게 모터(82)를 작동하여 전기를 생산하는 과정에 비축된 전기가 많이 소모되어 더 이상 모터(82)를 작동하지 못하는 경우가 발생하면 모터작동부(80)를 움직여 모터(82)를 올려주어 부력조절체(61)의 베벨(66)에서 제2베벨기어(84)를 분리시켜준 상태에서 일측에 설치된 엔진동력부(70)를 하강시켜 동력가스엔진(71)의 엔진축(72)에 결합한 제1베벨기어(73)를 부력조절체(61)의 베벨(66)에 물려지게 하여 동력가스엔진(71)을 가동하면 동력가스엔진(71)의 엔진축(72)에 결합된 제1베벨기어(73)가 회전하면서 부력조절체(61)의 베벨(66)을 회전하여 제2수직회전중공축(45)이 회전시키면 제2발전실(51)의 제2수직회전중공축(45)에 설치된 변속기와 제2발전기(5)가 작동하여 전기를 생산하게 되는 것이다.Thus, when the operation of the motor 82 to produce electricity to consume a lot of stored electricity is no longer the case to operate the motor 82, move the motor operating unit 80 to raise the motor 82 In the state where the second bevel gear 84 is separated from the bevel 66 of the buoyancy regulator 61, the engine power unit 70 installed on one side is lowered to the engine shaft 72 of the power gas engine 71. When the combined first bevel gear 73 is driven by the bevel 66 of the buoyancy regulator 61 to operate the power gas engine 71, the first bevel gear 73 is coupled to the engine shaft 72 of the power gas engine 71. When the bevel gear 73 rotates and the bevel 66 of the buoyancy control body 61 rotates to rotate the second vertical rotary hollow shaft 45, the second vertical rotary hollow shaft 45 of the second power generation chamber 51 is rotated. ) And the transmission and the second generator (5) is installed to produce electricity.

상기와 같이 전기를 생산하는 본 발명에 있어 바람이 지속적으로 많이 불어 풍력날개(31)가 회전될 경우 제2발전실(51)에 설치된 실린더(56)를 작동하여 실린더축(57) 상승하게 되면 실린더축(57)에 고정된 축승강회전작동체(55)가 아래로 하강하여 제2수직회전중공축(45) 하단의 걸림환턱(54)에서 떨어지면서 제2수직회전중공축(45)의 제1체결클러치(52)와 제3수직회전축(64)의 제2체결클러치(53)가 회전되는 과정에 체결되면 제2수직회전중공축(45)에 설치된 풍력날개(31)가 풍력에 의해 회전되면서 전기를 생산하는 것이다.In the present invention to produce electricity as described above, if the wind is continuously blown by the wind blade 31 is rotated to operate the cylinder 56 installed in the second power generation chamber 51 to rise to the cylinder shaft 57 The shaft lifting and lowering actuator 55 fixed to the cylinder shaft 57 descends and falls from the locking ring 54 of the lower end of the second vertical rotation hollow shaft 45 to form the first shaft of the second vertical rotation hollow shaft 45. When the first fastening clutch 52 and the second fastening clutch 53 of the third vertical rotation shaft 64 are rotated, the wind blades 31 installed on the second vertical rotation hollow shaft 45 rotate by the wind. To produce electricity.

상기와 같이 된 본 발명은 상기에서 사용되는 회전체(1)와 상부회전작동체(41), 하부회전작동체(42), 축승강회전작동체(55)와 바닥구조물판(24)의 작동체(43)는 베어링을 사용할 수도 있고 부싱으로도 사용할 수 있는 것이나 이에 한정하지 않고 설계에 따른 다양 부품으로 사용할 수 있는 것이다.The present invention as described above is the actuator of the rotary body 1 and the upper rotary actuator 41, the lower rotary actuator 42, the lifting and lowering rotary actuator 55 and the bottom structure plate 24 used above. 43 may be used as a bearing or as a bushing, but is not limited thereto and may be used as various parts according to design.

또한, 상기에서 제2수직회전중공축(45), 제3수직회전축(73)에 사용되는 상부회전작동체(41)와 하부회전작동체(42), 축승강회전작동체(55)는 제2수직회전중공축(45)과 제3수직회전축(73)의 회전운동을 원활하게 하기 위하여 설치되어 있고 제2수직회전중공축(45)과 제3수직회전축(73)의 직경보다 상부회전작동체(41)와 하부회전작동체(42), 축승강회전작동체(55)의 중앙부분의 내경을 약간 크게 만들어 부력조절부(60)의 부력체(61)에 의해 제3수직회전축(73)이 승 하강 운동시에나 제2수직회전중공축(45)이 부력에 의해 승 하강 운동시 원활한 움직임이 가능하도록 하기 위한 것일 뿐아니라 약한 바람에도 풍력날개(31)가 원활하게 회전되기 위한 것이다.In addition, the upper rotary actuator 41, the lower rotary actuator 42, and the shaft lift rotary actuator 55 used for the second vertical rotary hollow shaft 45, the third vertical rotary shaft 73 are the second It is installed to facilitate the rotational movement of the vertically rotating hollow shaft 45 and the third vertical rotating shaft 73, and the upper rotating actuator than the diameter of the second vertical rotating hollow shaft 45 and the third vertical rotating shaft 73 The inner diameter of the central portion of the 41 and the lower rotary actuator 42 and the axial lift actuator 55 is made slightly larger so that the third vertical rotary shaft 73 is moved by the buoyancy body 61 of the buoyancy control unit 60. The second vertical rotary hollow shaft 45 during the lifting and lowering movement is not only to enable a smooth movement during the lifting and lowering movement by buoyancy, but also for the wind vane 31 to be smoothly rotated even in a mild wind.

상기의 풍력발전기는 필요에 따라 여러각으로 설계하여 만들수 있고 풍격발전기를 형성하는 기본구조는 팔각형상으로 하나 지형과 바람의 량과 풍력발전기의 크기에 따라 각을 결정하고 소형인 경우에는 원형으로 제작이 가능한 것이다.
The wind power generator can be designed and made in various angles as needed. The basic structure for forming wind power generator is octagonal, but the angle is determined according to the topography, the amount of wind and the size of the wind power generator. This would be possible.

10: 본체프레임부
20: 제1회전날개부
30: 제1풍력발전부
40: 제2회전날개부
50: 제2풍력발전부
60: 부력조절부
70: 엔진동력부
80: 모터작동부10: main frame portion
20: first rotary wing
30: first wind power generation unit
40: second rotary wing
50: second wind power generation unit
60: buoyancy control unit
70: engine power part
80: motor operation part

Claims (5)

여러개의 지주대(11)로서 일정한 형상으로 구성되게 배치하며, 상기 지주대(11)에는 다소의 거리를 두고 각각 여러개의 상부가로대(12)와 중간가로대(13) 하부가로대(14)를 연결하여 상부가로대(12)의 상측으로는 지붕프레임(15)을 형성하며 지붕프레임(15) 중앙에 회전체(1)를 결합한 본체프레임부(10)와,
상기 회전체(1)의 중앙에 제1수직회전중공축(16)을 회전되게 한 제1회전날개부(20)와,
상기 제1회전날개부(20)의 아래에 설치되며 제1수직회전중공축(16)에 변속기와 제1발전기(2)를 장치한 제1발전실(3)로 구성되는 제1풍력발전부(30)와,
상기의 상부가로대(12)와 하부가로대(14)에 설치되는 상부구조물판(22)과 하부구조물판(23)의 중앙에 상부회전작동체(41)와 하부회전작동체(42)를 설치하며, 상기 상부회전작동체(41)와 하부회전작동체(42)상에 제2수직회전중공축(45)을 설치한 제2회전날개부(40)와,
상기 제2회전날개부(40)의 아래에 설치되는 제2풍력발전부(50)와,
상기 제2풍력발전부(50)의 제2발전실(51)의 바닥구조물판(24) 아래에 설치되는 수조실(65)에서 사용되며 내부에 격벽(62)을 설치하여 가스저장실(63)을 형성하며, 외부 상단면에는 베벨(66)을 설치하며, 부력조절체(61)의 중앙에는 상기 제2수직회전중공축(45)에 연동하는 제3수직회전축(64)을 일체로 하며 상기 바닥구조물판(24)에 제3회전작동체(43)에 삽입하며, 제3수직회전축(64)에 변속기와 주 발전기(5)를 설치한 부력조절부(60)와,
상기의 수조실(65)의 일 측면에 엔진실(71)을 만들고 동력가스엔진(72)의 엔진축(73)에 제1베벨기어(74)를 결합하며, 승강작동체(75)로 승강 또는 하강하게 할 수 있도록 한 엔진동력부(70)와,
상기의 수조실(65)의 타 측면에 모터실(81)을 만들고 모터(82)의 회전축(83)에 제2베벨기어(84)를 결합하며 승강작동체(85)로 승강 또는 하강하게 할 수 있도록 한 모터작동부(80)로 구성한 풍력발전기(100)로 구성됨을 특징으로 한 하이브리드형 풍력발전기.
It is arranged to be configured in a predetermined shape as a plurality of struts (11), by connecting a plurality of upper side stand 12 and the middle side stand 13, the lower side stand 14, respectively, at some distance from the strut stand (11). On the upper side of the upper frame 12 to form a roof frame 15 and the main body frame portion 10 coupled to the rotating body 1 in the center of the roof frame 15,
A first rotary blade 20 for rotating the first vertical rotary hollow shaft 16 in the center of the rotor 1;
The first wind power generation unit is installed below the first rotary blade unit 20 and comprises a first power generation chamber 3 having a transmission and a first generator 2 mounted on the first vertical rotation hollow shaft 16. 30,
Installing the upper rotary actuator 41 and the lower rotary actuator 42 in the center of the upper structure plate 22 and the lower structure plate 23 is installed on the upper side rail 12 and the lower side rail 14, A second rotary blade portion 40 having a second vertical rotary hollow shaft 45 mounted on the upper rotary actuator 41 and the lower rotary actuator 42;
A second wind power generation unit 50 installed below the second rotary wing unit 40;
It is used in the water tank chamber 65 installed under the bottom structure plate 24 of the second power generation chamber 51 of the second wind power generation unit 50 and installs a partition 62 therein, thereby storing the gas storage chamber 63. The bevel 66 is installed on the outer top surface, and the third vertical rotation shaft 64 interlocked with the second vertical rotation hollow shaft 45 is integrally formed at the center of the buoyancy control body 61. A buoyancy control unit 60 inserted into the bottom structural plate 24 to the third rotary actuator 43 and provided with a transmission and a main generator 5 on the third vertical rotary shaft 64;
The engine chamber 71 is formed at one side of the tank chamber 65, the first bevel gear 74 is coupled to the engine shaft 73 of the power gas engine 72, and the elevator actuator 75 is elevated. Or the engine power unit 70 which can be lowered,
The motor chamber 81 is formed on the other side of the water tank chamber 65, and the second bevel gear 84 is coupled to the rotation shaft 83 of the motor 82, and the elevating actuator 85 can be lifted or lowered. Hybrid wind power generator, characterized in that consisting of a wind power generator (100) consisting of a motor operation unit 80 to be made.
제 1항에 있어서,
상기의 제1회전날개부(20)를 구성하는 상기 제1수직회전중공축(16)에는 각각의 회전날개(17)를 고정한 연결작동축(18)을 균등한 거리를 두고 배치하며 상기 연결작동축(18)이 유입되는 제1수직회전중공축(16) 내부에는 회전모터(19)를 설치하여 됨을 특징으로 한 하이브리드형 풍력발전기.
The method of claim 1,
In the first vertical rotary hollow shaft 16 constituting the first rotary blade portion 20, the connecting operation shaft 18 fixed to each of the rotary blades 17 is arranged at an equal distance and the connecting operation. Hybrid wind turbine, characterized in that the rotary motor 19 is installed inside the first vertical rotary hollow shaft 16, the shaft 18 is introduced.
제 1항에 있어서,
상기 제2수직회전중공축(45)은 하단 부분이 제2풍력발전부(50)의 제2발전실(51) 까지 연장되어 있으며, 하부 선단에는 제1체결클러치(52)와 걸림환턱(54)이 형성되어지며, 풍력날개(31)를 고정한 주날개연결작동축(32)을 제2수직회전중공축(45)에 형성되는 결합공(46)에 수직선상으로 풍력날개(31)가 서로 겹쳐지게 복수 개를 설치하며, 상기 주날개연결작동축(32)이 유입되는 제2수직회전중공축(45) 내부에는 주날개연결작동축(32)을 작동하는 날개연동회전모터(39)를 설치하여 됨을 특징으로 한 하이브리드형 풍력발전기.
The method of claim 1,
The second vertical rotary hollow shaft 45 has a lower end extending to the second power generation chamber 51 of the second wind power generation unit 50, and the first fastening clutch 52 and the locking hook 54 are disposed at the lower end thereof. ) Is formed, the wind blades 31 are perpendicular to the coupling hole 46 formed in the second vertical rotary hollow shaft 45 to the main wing connection operating shaft 32 fixed to the wind blades 31 A plurality of blades are installed to overlap each other, and the blade interlocking rotation motor 39 operating the main wing connection operating shaft 32 is provided inside the second vertical rotation hollow shaft 45 into which the main wing connection operating shaft 32 is introduced. Hybrid wind turbine, characterized in that installed.
제 1항에 있어서,
상기의 제2풍력발전부(50)는 제2수직회전중공축(45)이 제2발전실(51) 까지 연장되어 지고 상기 제2수직회전중공축(45)의 하부에 상,하 유동되는 축승강회전작동체(55)를 삽입하였으며, 상기의 축승강회전작동체(55)에는 제2풍력발전부(50)에 설치되는 실린더(56)의 실린더축(57)을 외주연에 고정하여 필요에 따라 제2수직회전중공축(45)을 승 하강하여 작동되게 함을 특징으로 한 하이브리드형 풍력발전기.
The method of claim 1,
The second wind power generation unit 50 is the second vertical rotary hollow shaft 45 is extended to the second power generating chamber 51 and the upper and lower flow in the lower portion of the second vertical rotary hollow shaft 45 The shaft lifting rotation actuator 55 is inserted, and the cylinder shaft 57 of the cylinder 56 installed in the second wind power generation unit 50 is fixed to the outer periphery in the shaft lifting rotation actuator 55. The hybrid wind turbine, characterized in that to operate by lifting up and down the second vertical rotary hollow shaft (45).
제 1항에 있어서,
상기 제3수직회전축(64)의 상부 선단에는 제2체결클러치(53)를 형성하여 제2발전실(51) 까지 설치되어 있는 제2수직회전중공축(45)에 아래부분에 위치에 근접되게 설치되어 짐을 특징으로 한 하이브리드형 풍력발전기.
The method of claim 1,
A second fastening clutch 53 is formed at an upper end of the third vertical rotation shaft 64 so as to be close to a position at a lower portion of the second vertical rotation hollow shaft 45 installed up to the second power generation chamber 51. Hybrid wind turbine with loads installed.
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