KR101419781B1 - 조경용 풍차의 날개장치 - Google Patents

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Abstract

조경용 풍차의 날개장치가 개시된다. 본 발명의 조경용 풍차의 날개장치는, 조경용 풍차의 구조물 내부에 설치되는 회전축의 단부에 결합되는 날개로서, 전체적으로 "+"자 형상으로 형성되고, 상기 회전축의 단부가 결합되기 위한 축 결합공이 중앙에 형성되며, 상기 축 결합공을 중심으로 하여 상,하 좌,우 방향으로 날개 결합공이 각각 형성된 날개 결합체; 강철재로 이루어지고, 상기 각 날개 결합공에 각 일단부가 끼워진 후 볼트들로 체결되어 상기 날개 결합체에 결합되는 각각의 날개 프레임들; 상기 각 날개 프레임들의 일 측면에 철을 포함하는 중금속으로 이루어진 제1 날개부재들의 각 일단이 서로 간격을 유지하여 각각 결합되고, 반대 측면에는 강철재로 이루어고 상기 제1 날개부재들과 대응되는 수의 제2 날개부재들의 각 일단이 결합되며, 상기 각 제2 날개부재들에는 알루미늄재로 이루어진 제3 날개부재들이 각각 결합되고, 상기 각 제1 날개부재들과 상기 각 제3 날개부재들에는 상기 제1 날개부재들 및 제3 날개부재들을 연결하여 격자모양을 만들기 위한 연결부재들이 결합되는 날개부재들로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 조경용 풍차의 날개 프레임을 풍압에 견딜 수 있는 강재로 구성하고, 날개부재들은 경량의 알루미늄재로 구성함으로써, 풍차 날개의 무게를 현저하게 경감시켜 자중을 줄임으로써 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Description

조경용 풍차의 날개장치{BLADE FOR LANDSCAPE WINDMILL}
본 발명은 조경용 풍차의 날개장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 조경용 풍차의 날개 무게를 경감시켜 회전축에 가해지는 부하를 줄일 수 있고, 각각의 날개살들을 뒤틀림 각도로 배치함으로써 실제 풍차의 날개와 유사한 외관을 제공할 수 있는 조경용 풍차의 날개장치에 관한 것이다.
일반적으로 조경용 풍차는 관광지 등에 설치되어 경관을 아름답게 하는 조경의 역할을 하게 된다.
이러한 조경용 풍차는 바람에 의해 회전되는 것이 아니고, 구동모터와 같은 구동수단에 의해 강제로 회전되는 구조를 갖는 것으로, 구조물의 내부에 설치되는 회전축의 단부에 풍차 날개가 마련되고, 구조물의 내부에는 회전축을 선택적으로 회전시키기 위한 구동수단으로서 감속기를 구비한 구동모터가 설치되는 것이다. 따라서, 구동수단을 제어함에 따라 풍차 날개가 회전하거나, 멈추게 되는 것이다.
이때, 풍차의 날개는 회전축에 결합되는 4개의 날개 프레임에 날개살 들이 격자 모양으로 결합된 구조를 갖는다.
이러한 풍차의 날개가 선행기술에 개시되어 있다.
선행기술로서, 대한민국 공개실용신안 제20-2012-8506호(공개일 : 2012.12.12)의 조경용 풍차구조체에는 풍차날개가, 고정축에 결합된 고정 플레이트에 알루미늄봉이 결합되고, 각 알루미늄봉에는 격자형태의 날개 지지대가 설치되며, 알루미늄봉에는 태양전지판이 구비된 구조로 구성되어 있다.
그러나, 이와 같은 구조의 조경용 풍차구조체는 풍차날개가 회전하지 않는 구조이기 때문에 풍차날개를 알루미늄봉으로 구성할 수도 있었으나, 이러한 구조의 조경용 풍차의 날개는 태풍이나 돌풍과 같은 강한 바람이 불 경우에, 풍차 날개의 뼈대를 이루는 알루미늄봉이 풍압을 견디지 못하고 휘거나 파손되는 문제점이 발생할 수 있었다.
특히, 알루미늄봉에 태양전지판과 조명체 등이 설치될 경우에, 풍차 날개의 자중이 증가함으로써 강한 풍압 발생시에 알루미늄봉이 자중을 견디지 못하고 변형되거나 파손되는 문제점이 있었던 것이다.
대한민국 공개실용신안 제20-2012-8506호(공개일 : 2012.12.12)
본 발명의 목적은, 날개가 구동모터에 의해 일정한 속도로 회전하도록 된 조경용 풍차로서, 날개의 무게를 경감시켜 자중을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 자중이나 풍압을 충분히 견딜 수 있고, 날개의 외관을 향상시킬 수 있는 날개장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 조경용 풍차의 회전축과 날개의 결합구조를 단순하면서도 견고하게 함으로써, 날개의 설치작업을 신속하고 용이하게 할 수 있는 날개장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 조경용 풍차의 구조물 내부에 설치되는 회전축의 단부에 결합되는 날개로서, 전체적으로 "+"자 형상으로 형성되고, 상기 회전축의 단부가 결합되기 위한 축 결합공이 중앙에 형성되며, 상기 축 결합공을 중심으로 하여 상,하 좌,우 방향으로 날개 결합공이 각각 형성된 날개 결합체; 철을 포함하는 중금속으로 이루어지고, 상기 각 날개 결합공에 각 일단부가 끼워진 후 볼트들로 체결되어 상기 날개 결합체에 결합되는 각각의 날개 프레임들; 상기 각 날개 프레임들의 일 측면에 철을 포함하는 중금속으로 이루어진 제1 날개부재들의 각 일단이 서로 간격을 유지하여 각각 결합되고, 반대 측면에는 철을 포함하는 중금속으로 이루어고 상기 제1 날개부재들과 대응되는 수의 제2 날개부재들의 각 일단이 결합되며, 상기 각 제2 날개부재들에는 알루미늄을 포함하는 경금속으로 이루어진 제3 날개부재들이 각각 결합되고, 상기 각 제1 날개부재들과 상기 각 제3 날개부재들에는 상기 제1 날개부재들을 연결하고, 상기 제3 날개부재들을 연결하여 격자모양을 만들기 위한 연결부재들이 결합되는 날개부재들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조경용 풍차의 날개장치에 의해 달성된다.
상기 날개 프레임은 상기 날개 결합공에 결합되는 일단부에서 끝단부로 갈수록 작은 단면적으로 형성될 수 있다.
상기 날개 프레임은, "H"빔 또는 무게가 경감되도록 중공형의 사각 단면 형태로 형성될 수 있다.
상기 제1 날개부재와 제2 날개부재 및 제3 날개부재는, 무게가 경감되도록 중공의 사각 단면으로 형성되고, 상기 연결부재는 띠 형상의 평판으로 형성되며, 상기 제1 날개부재와 제2 날개부재는, 용접에 의해 상기 날개부재에 결합되고, 상기 제3 날개부재는, 상기 제2 날개부재에 끼워진 후,볼트, 나사 또는 리벳으로 결합될 수 있다.
상기 제2 날개부재는, 각각 서로 다른 각도로 기울어지게 상기 날개 프레임의 측면에 결합되어, 서로 결합된 상기 제2 날개부재와 제3 날개부재가 전체적으로 비틀린 형상을 갖을 수 있다.
상기 날개 결합체는, 상기 축 결합공이 형성된 축 결합부재; "+"자 형상으로 돌출되는 각각의 지지부가 형성되고, 상기 각 지지부 사이에 상기 날개 결합공이 각각 형성되도록 상기 축 결합부재의 일측 외주면에 간격을 유지하여 결합되는 한 쌍의 결합 플레이트; 및 상기 축 결합부재의 타측 외주면과 한 쪽의 상기 결합 플레이트에 각 변이 결합되어 상기 결합 플레이트를 보강 지지하기 위한 각각의 보강 플레이트를 포함하여 이루어질 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 날개 결합체는, 상기 축 결합공이 형성된 축 결합부재; "-"자 형상으로 형성되고, 양쪽에 각각의 전방 지지부가 형성되어 중간부가 상기 축 결합부재의 일측에 결합되는 제1 결합 플레이트; "+"자 형상으로 형성되어 4 방향에 각각의 중간 지지부가 형성되고, 상기 각 전방 지지부와, 상기 각 전방 지지부와 마주보는 양쪽의 중간 지지부 사이에 전방쪽 날개 결합공이 각각 형성되도록 상기 제1 결합 플레이트와 간격을 유지하여 상기 축 결합부재의 중간부에 결합되는 제2 결합 플레이트; 및 "-"자 형상으로 형성되어 양쪽에 각각의 후방 지지부가 형성되고, 상기 후방 지지부와, 상기 전방 지지부와 마주보지 않는 상기 중간 지지부와의 사이에 후방쪽 날개 결합공이 각각 형성되도록 상기 제2 결합 플레이트와 간격을 유지하여 상기 축 결합부재의 타측에 결합되는 제3 결합 플레이트를 포함한다.
이때, 상기 전,후방쪽 날개 결합공이 형성되지 않은 상기 제1 결합 플레이트와 중간 지지부 사이 및 상기 제3 결합 플레이트와 중간 지지부 사이에는, 상기 중간 지지부와 제1 결합 플레이트와 제2 결합 플레이트를 보강하기 위한 보강 플레이트가 결합될 수 있다.
본 발명에 의하면, 조경용 풍차의 날개 프레임을 풍압에 견딜 수 있는 철강재로 구성하고, 날개부재들은 경량의 알루미늄재로 구성함으로써, 풍차 날개의 무게를 현저하게 경감시켜 자체 무게를 줄일 수 있고, 이로 인하여 회전축에 걸리는 부하를 줄일 수 있으며, 회전축의 부하가 줄어듦으로써 회전저항이 줄어들어 회전축을 구동시키기기 위한 구동모터의 전기 소모량이 줄어들게 되어 에너지를 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 날개부재들을 비틀린 형상으로 배치함으로써, 바람에 의해 회전하는 풍차의 날개와 같은 외관을 제공할 수 있게 된다.
또한, 날개 프레임들이 날개 결합체에 의해 조경용 풍차의 회전축과 끼움 결합됨으로써 날개 프레임을 회전축에 결합시키는 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있으며, 견고한 결합상태를 유지할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조경용 풍차의 날개장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조경용 풍차의 날개장치의 결합상태 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조경용 풍차의 날개장치의 결합상태 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 조경용 풍차의 날개장치의 날개를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 날개 결합체의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조경용 풍차의 날개장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조경용 풍차의 날개장치의 결합상태 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 조경용 풍차의 날개장치의 결합상태 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 1에 도시된 조경용 풍차의 날개장치의 날개를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조경용 풍차의 날개장치는 조경용 풍차의 구조물(10) 내부에 설치되는 회전축(20)의 단부에 결합되는 날개이다. 이러한 조경용 풍차의 날개장치는 전체적으로 "+"자 형상으로 형성되고, 회전축(20)의 단부가 결합되기 위한 축 결합공(33)이 중앙에 형성되며, 축 결합공(33)을 중심으로 하여 상,하 좌,우 방향으로 날개 결합공(35)이 각각 형성된 날개 결합체(30)와, 철을 포함하는 중금속으로 이루어지고, 각 날개 결합공(33)에 각 일단부가 끼워진 후 볼트들로 체결되어 날개 결합체(30)에 결합되는 각각의 날개 프레임(40)들과, 날개 프레임(40)의 양 측면에 전체적으로 비틀린 형상으로 각각 결합되는 날개부재(50)들로 이루어진다.
이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
날개 결합체(30)는, 각 날개 프레임(40)과 결합되어 회전축(20)에 결합되기 위한 것으로, 내부에 축 결합공(33)이 단이지게 형성된 원통형 또는 다각형의 축 결합부재(32)와, "+"자 형상으로 돌출되는 각각의 지지부(34A)가 형성되고, 각 지지부(34A)의 전,후방 사이에 날개 결합공(35)이 각각 형성되도록 축 결합부재(32)의 일측 외주면에 간격을 유지하여 결합되는 한 쌍의 결합 플레이트(34)와, 축 결합부재(32)의 타측 외주면과 한 쪽의 결합 플레이트(34), 즉 축 결합부재(32)의 타측 외주면과 후방측에 위치하는 결합 플레이트(34)의 각 지지부(34A)에 양단이 각각 용접으로 결합되어 결합 플레이트(34)를 보강 지지하기 위한 각각의 보강 플레이트(36)를 포함하여 이루어진다.
축 결합공(33)은 내부에 단이 형성되므로 단턱이 형성된 회전축(20)의 단부가 끼움 결합된 후 통과되지 않게 된다. 즉, 회전축(20)의 일단부에는 단턱이 다단으로 형성되고, 축 결합공(33)의 내부에는 단이 형성되므로, 회전축(20)의 일단부가 축 결합공(33)으로 삽입되면, 각 단턱이 내부의 단과 축 결합부재(32)의 타단부에 지지되는 것이다. 그리고, 회전축(20)은 축 결합부재(32)와 키 결합으로 결합될 수도 있으나, 회전축(20)이 축 결합공(33)에 끼워진 상태에서, 축 결합부재(32)와 결합된 커버부재가 볼트에 의해 회전축(20)의 단분에 체결됨으로써 결합될 수도 있는 것이다.
보강 플레이트(36)는 날개 결합공(35)을 형성하는 각각의 지지부(34A)가 충분한 강성을 갖도록 지지하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 경사면을 갖는다. 즉, 2 변 이상이 지지부(34A)의 배면과 축 결합부재(32)의 외측면 그리고 플랜지부에 용접되어 각 지지부(34A)가 후방쪽으로 변형되지 않도록 지지하는 역할을 하는 것이다.
이와 같은 날개 결합체(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이 정면에서 볼 때, 전체적으로 "+"자 형상을 갖는다. 즉, 전방과 후방에 위치하는 각 결합 플레이트(34)의 각 지지부(34A)가 4 방향으로 돌출됨으로써 "+" 형상을 갖는 것이고, 전,후방의 각 지지부(34A) 사이에 날개 결합공(35)이 형성되는 것이다.
이와 같이 날개 결합공(35)을 갖는 구조의 날개 결합체(30)의 구조는 추후 날개 프레임(40)의 결합 및 분리 작업이 신속하고 용이하게 이루어지도록 하기 위한 것이다. 이러한 날개 결합체(30)는 충분한 강성을 갖도록 철강재로 구성된다.
날개 결합체(30)의 각 날개 결합공(35)에 끼워져 결합되는 날개 프레임(40)은, 풍차 날개의 뼈대를 구성하는 것으로, 충분한 강성을 갖도록 철을 포함하는 중금속으로 이루어진다. 즉, 철강재로 구성되며, 무게가 경감되도록 날개 결합공(35)에 결합되는 일단부에서 끝단부로 갈수록 작은 단면적으로 형성되고, "H"빔 또는 무게가 경감되도록 중공형의 사각 단면 형태로 형성된다. 본 실시예서는 도 4에 도시된 바와 같이 중공의 사각 단면구조로 형성되고, 내부에는 보강부들이 다수 마련된다. 이러한 보강부들은 날개 프레임(40)이 횡 하중을 충분히 견디도록 하기 위한 것이다.
이러한 날개 프레임(40)은 일단부가 날개 결합공(35)으로 삽입된 후 전면과 후면에서 각 지지부(34A)에 다수개의 볼트로 체결되어 결합된다.
날개부재(50)는, 날개 프레임(40)의 양 측면(전면과 후면을 제외한 양쪽의 측면) 중에서, 일 측면에 철을 포함하는 중금속(철강재)으로 이루어지고 각 일단이 서로 간격을 유지하여 각각 결합되는 제1 날개부재(52)들과, 제1 날개부재(52)가 결합된 일 측면의 반대 측면에 제1 날개부재(52)들과 대응되는 수로 구성되어 각 일단이 결합되는 제2 날개부재(54)들과, 각 제2 날개부재들에 결합되는 알루미늄을 포함하는 경금속으로 이루어진 제3 날개부재(56)들과, 각 제1 날개부재(52)들과 각 제3 날개부재(54)들에는 제1 날개부재(52)들 및 제3 날개부재(56)들을 연결하여 격자모양을 만들기 위한 연결부재(58)들로 구성된다.
제1 날개부재(52)와 제2 날개부재(54)는 중공의 사각 단면을 갖는 철강재 파이프로 구성되어 철강재로 된 날개 프레임(40)에 용접으로 결합된다. 제1 날개부재(52)와 제2 날개부재(54)가 철강재로 구성되는 것은, 철강재로 된 날개 프레임(40)과의 결합을 용이하게 하고, 충분한 강성을 유지하기 위한 것이다.
제3 날개부재(56)는 날개의 무게를 가볍게 하기 위하여 경량의 알루미늄재로 구성되는 것으로, 제2 날개부재(54)에 끼움 결합된 후 나사, 볼트 또는 리벳에 의해 결합된다. 이는 제2 날개부재(54)와 제3 날개부재(56)의 재질이 서로 다르기 때문이다.
그리고, 연결부재(58)는 빗살 모양으로 나란히 배열된 각 제1 날개부재(52)와 제3 날개부재(56)를 날개 프레임(40)의 길이방향으로 길게 연결하도록 각 제1 날개부재(52)에 리벳으로 결합되는 것이고, 제3 날개부재(56)에 리벳으로 결합되는 것이다. 이러한 연결부재(58)도 경량의 알루미늄재로 구성되되, 띠 형상의 평판으로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 제2 날개부재(54)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 서로 다른 각도로 기울어지게 날개 프레임(40)의 측면에 결합된다. 이러한 결합구조에 의해 각각의 제2 날개부재(54)는 전체적으로 나선형으로 비틀린 형상을 갖게 된다. 따라서, 서로 결합된 제2 날개부재(54)와 제3 날개부재(56)가 전체적으로 나선형으로 비틀린 형상을 갖게 되고, 이러한 형상은 조경용 풍차의 날개가 바람에 의해 회전하는 실제 풍차의 날개와 갖은 외관을 갖도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 조경용 풍차의 날개장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 풍차 구조물(10)에 경사지게 설치된 회전축(20)의 일단부를 날개 결합체(30)의 축 결합공(33)에 삽입한 후 커버부재와 볼트를 이용하여 회전축(20)과 날개 결합체(30)를 결합한다.
이어서, 날개 프레임(40)에 제1 날개부재(52)와 제2 날개부재(54)를 용접으로 각각 결합하고, 제2 날개부재(54)에는 제3 날개부재(56)를 리벳으로 결합한다.
그리고, 제1 날개부재(52)에 연결부재(58)를 설치하고, 제3 연결부재(56)에 연결부재(58)를 설치하여 날개부재(50) 전체가 격자모양을 이루도록 한다. 이때, 연결부재(58)를 따라서 조명부재를 설치할 수도 있다.
이어서, 날개 결합공(35) 중에서 어느 하나의 날개 결합공(35)이 상향을 향하도록 한 후, 전술한 과정으로 날개부재(50)가 마련된 날개 프레임(40)을 크레인으로 들어올려, 날개 프레임(40)의 단부를 날개 결합공(35)에 삽입한다.
날개 프레임(40)의 단부가 상향으로 향한 날개 결합공(35)에 삽입되면, 다수개의 볼트를 이용하여 날개 프레임(40)을 날개 결합체(30)의 지지부(34A)에 체결하여 결합한다.
이와 같이 날개 프레임(40)의 단부를 날개 결합공(35)에 삽입하여 볼트로 체결하여 결합하는 과정을 반복하여 4개의 날개 프레임(40)을 모두 날개 결합체(30)에 결합한다.
전술한 과정으로 통하여 회전축(20)에 날개의 설치가 완료되는 것으로, 제1 날개부재(52) 및 제2,3 날개부재(54,56)들이 나선형으로 비틀리게 배치되고 격자모양을 이루는 날개부재(50)가 날개 프레임(40)에 구비됨으로써 실제 풍차의 날개와 같은 외관을 제공할 수 있고, 날개 프레임(40)과 제1,2 날개부재(52,54)는 충분한 강성을 갖는 철강재로 구성되고, 제3 날개부재(56)는 경량의 알루미늄재로 구성됨으로써, 풍차의 날개가 충분한 강성을 갖으면도서 무게가 경감되어 회전축(20)에 걸리는 부하를 줄일 수 있게 된다.
또한, 경량의 알루미늄재로 된 제3 날개부재(56)가 강철재로 된 제2 날개부재(54)와 끼움 결합된 후 리벳에 의해 견고하게 고정됨으로써, 서로 다른 금속으로 된 제2,3 날개부재(54,56)의 결합이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
또한, 날개부재(50)가 구비된 날개 프레임(40)들이 회전축(20)에 결합된 날개 결합체(30)에 끼워진 후 볼트로 체결되어 결합됨으로써, 날개 프레임(40)을 회전축(20)에 결합하는 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 첨부된 도면 중에서, 도 5는 도 1에 도시된 날개 결합체의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 날개 결합체(30)는, 축 결합공(33)이 형성된 원통형 또는 사각형과 같은 관 형태의 축 결합부재(32)와, "-"자 형상으로 형성되고, 양쪽에 각각의 전방 지지부(37A)가 형성되어 중간부가 축 결합부재(23)의 일측에 결합되는 제1 결합 플레이트(37)와, "+"자 형상으로 형성되어 4 방향에 각각의 중간 지지부(38A)가 형성되고, 각 전방 지지부(37A)와, 각 전방 지지부(37A)와 마주보는 양쪽의 중간 지지부(38A) 사이에 전방쪽 날개 결합공(35A)이 각각 형성되도록 제1 결합 플레이트(37)와 간격을 유지하여 축 결합부재(32)의 중간부에 결합되는 제2 결합 플레이트(38)와, "-"자 형상으로 형성되어 양쪽에 각각의 후방 지지부(39A)가 형성되고, 후방 지지부(39A)와, 전방 지지부(37A)와 마주보지 않는 중간 지지부(38A)와의 사이에 후방쪽 날개 결합공(35B)이 각각 형성되도록 제2 결합 플레이트(38)와 간격을 유지하여 축 결합부재(32)의 타측에 결합되는 제3 결합 플레이트(39)를 포함하는 구성되는 것이다.
즉, 이러한 구조의 날개 결합체(30)는 한 쌍의 전방쪽 날개 결합공(35A)이 축 결합부재(32)를 기준으로 전방 쪽에서 양쪽의 중간 지지부(38A)와 양쪽의 전방 지지부(37A) 사이에 각각 형성되는 것이고, 다른 한 쌍의 후방쪽 날개 결합공(35B)이 축 결합부재(32)를 기준으로 후방 쪽에서 전방 지지부(37A)와 마주보지 않는 다른 각 중간 지지부(38A)와 양쪽의 후방 지지부(39A) 사이에 각각 형성되는 것이며, 각각의 날개 결합공(35A,35B)은 서로 다른 방향으로 개구되어 전방에서 볼 때, "+"를 이루게 되고, 측면에서 볼 때에는 서로 다른 영역에 위치하게 되는 것이다.
따라서, 날개 프레임(40)들이 서로 마주보는 방향으로 쌍을 날개 결합체(30)에 결합되되, 한 쌍은 전방쪽 날개 결합공(35A)에 결합되고, 다른 한쌍은 후방쪽 날개 결합공(35B)에 결합되는 것이다. 즉, 한 쌍의 날개 프레임(40)은 축 결합부재(32)의 전방쪽에 위치하게 되고, 다른 한 쌍의 날개 프레임(40)은 후방쪽에 위치하게 되는 것이다
이러한 구조의 날개 결합체(30)는 날개 프레임(40)이 축 결합부재(32)의 한 곳에 집중적으로 하중을 가하지 않도록 날개 프레임(40)이 결합되는 날개 결합공(35A,35B)들을 서로 다른 위치에 형성한 것이다.
한편, 전,후방쪽 날개 결합공(35A,35B)이 형성되지 않은 제1 결합 플레이트(37)와 중간 지지부(38A) 사이 및 제3 결합 플레이트(39)와 중간 지지부(38A) 사이에는, 중간 지지부(38A)와 제1 결합 플레이트(37)와 제2 결합 플레이트(38)를 보강하기 위한 보강 플레이트(36A)가 결합된다. 즉, 전,후방쪽 날개 결합공(35A35B)을 형성하지 않는 중간 지지부(38A)을 지지하기 위하여 중간 지지부(38A)와 축 결합부재(32)의 외측면 및 제1 결합 플레이트(37), 제3 결합 플레이트(39)에 접한 보강 플레이트(36A)의 3 변이 용접되어 결합되는 것이다. 이러한 보강 플레이트(38A)에 의해 중간 지지부(38A)를 포함하는 날개 결합체(30)가 각 날개 프레임(40)들의 하중을 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
한편, 날개 프레임(40)의 끝단부와, 제1 날개부재(52)의 끝단부 및 제3 날개부재(56)의 끝단부에는 이물질의 유입을 차단하기 위한 마감재가 마련된다. 이러한 마감재는 빗물이나 이물질이 유입되는 것을 차단한다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 구조물 20 : 회전축
30 : 날개 결합체 32 : 축 결합부재
33 : 축 결합공 34 : 결합 플레이트
34A : 지지부 35 : 날개 결합공
35A : 전방쪽 날개 결합공 35B : 후방쪽 날개 결합공
36,36A : 보강 플레이트 37 : 제1 결합 플레이트
37A : 전방 지지부 38 : 제2 결합 플레이트
38A : 중간 지지부 39 : 제3 결합 플레이트
39A : 후방 지지부 40 : 날개 프레임
50 : 날개부재 52 : 제1 날개부재
54 : 제2 날개부재 56 : 제3 날개부재
58 : 연결부재

Claims (8)

  1. 조경용 풍차의 구조물 내부에 설치되는 회전축의 단부에 결합되는 날개로서,
    전체적으로 "+"자 형상으로 형성되고, 상기 회전축의 단부가 결합되기 위한 축 결합공이 중앙에 형성되며, 상기 축 결합공을 중심으로 하여 상,하 좌,우 방향으로 날개 결합공이 각각 형성된 날개 결합체;
    철을 포함하는 중금속으로 이루어지고, 상기 각 날개 결합공에 각 일단부가 끼워진 후 볼트들로 체결되어 상기 날개 결합체에 결합되는 각각의 날개 프레임들;
    상기 각 날개 프레임들의 일 측면에 철을 포함하는 중금속으로 이루어진 제1 날개부재들의 각 일단이 서로 간격을 유지하여 각각 결합되고, 반대 측면에는 철을 포함하는 중금속으로 이루어고 상기 제1 날개부재들과 대응되는 수의 제2 날개부재들의 각 일단이 결합되며, 상기 각 제2 날개부재들에는 알루미늄을 포함하는 경금속으로 이루어진 제3 날개부재들이 각각 결합되고, 상기 각 제1 날개부재들과 상기 각 제3 날개부재들에는 상기 제1 날개부재들 및 제3 날개부재들을 연결하여 격자모양을 만들기 위한 연결부재들이 결합되는 날개부재들을 포함하고,
    상기 날개 결합체는,
    상기 축 결합공이 형성된 관 형태의 축 결합부재;
    "-"자 형상으로 형성되고, 양쪽에 각각의 전방 지지부가 형성되어 중간부가 상기 축 결합부재의 일측에 결합되는 제1 결합 플레이트;
    "+"자 형상으로 형성되어 4 방향에 각각의 중간 지지부가 형성되고, 상기 각 전방 지지부와, 상기 각 전방 지지부와 마주보는 양쪽의 중간 지지부 사이에 전방쪽 날개 결합공이 각각 형성되도록 상기 제1 결합 플레이트와 간격을 유지하여 상기 축 결합부재의 중간부에 결합되는 제2 결합 플레이트; 및
    "-"자 형상으로 형성되어 양쪽에 각각의 후방 지지부가 형성되고, 상기 후방 지지부와, 상기 전방 지지부와 마주보지 않는 상기 중간 지지부와의 사이에 후방쪽 날개 결합공이 각각 형성되도록 상기 제2 결합 플레이트와 간격을 유지하여 상기 축 결합부재의 타측에 결합되는 제3 결합 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    조경용 풍차의 날개장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 날개 프레임은,
    상기 날개 결합공에 결합되는 일단부에서 끝단부로 갈수록 작은 단면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    조경용 풍차의 날개장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 날개 프레임은,
    "H"빔 또는 무게가 경감되도록 중공형의 사각 단면 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    조경용 풍차의 날개장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 날개부재와 제2 날개부재 및 제3 날개부재는, 무게가 경감되도록 중공의 사각 단면으로 형성되고, 상기 연결부재는 띠 형상의 평판으로 형성되며,
    상기 제1 날개부재와 제2 날개부재는, 용접에 의해 상기 날개부재에 결합되고,
    상기 제3 날개부재는, 상기 제2 날개부재에 끼워진 후,볼트, 나사 또는 리벳으로 결합되는 것을 특징으로 하는
    조경용 풍차의 날개장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 날개부재는,
    각각 서로 다른 각도로 기울어지게 상기 날개 프레임의 측면에 결합되어, 서로 결합된 상기 제2 날개부재와 제3 날개부재가 전체적으로 비틀린 형상을 갖는 것을 특징으로 하는,
    조경용 풍차의 날개장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전,후방쪽 날개 결합공이 형성되지 않은 상기 제1 결합 플레이트와 중간 지지부 사이 및 상기 제3 결합 플레이트와 중간 지지부 사이에는, 상기 중간 지지부와 제1 결합 플레이트와 제2 결합 플레이트를 보강하기 위한 보강 플레이트가 결합되는 것을 특징으로 하는,
    조경용 풍차의 날개장치.
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KR200312830Y1 (ko) * 2003-02-19 2003-05-16 이승석 조경용 풍차
KR20110048654A (ko) * 2009-11-03 2011-05-12 미술과조형(주) 풍차날개의 구조
KR20120008506U (ko) * 2011-06-02 2012-12-12 주식회사 드림월드 조경용 풍차구조체

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