KR101434288B1 - 수직 이동이 자유로운 풍력 발전 타워 작업대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력 발전 타워의 작업대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력 발전기 및 블레이드의 유지 보수를 안전하고도 편리하게 도와주는 풍력 발전 타워의 유지·보수를 위한 풍력 발전 타워 작업대에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 풍력발전 타워와 밀착되어 작업대가 수직이동이 가능하므로 타워의 높이에 관계없이 적용 가능한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 바람의 영향에도 흔들림이 적은 작업대로 인하여 작업자의 추락 위험을 감소시켜 작업자의 안전성을 도모하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 작업대를 구동하는 모터와 와이어 기어를 작업대에 장착하여 수직이동시킴으로써 풍력 타워의 전체를 안전하게 유지·보수하는 작업과 점검이 가능한 효과가 있다.

Description

수직 이동이 자유로운 풍력 발전 타워 작업대{WIND POWER WORKTABLE COMPRISING WORKTABLE FREE VERTICAL MOVEMENT}
본 발명은 풍력 발전 타워의 작업대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안전하고 자유롭게 수직이동이 가능하여 풍력 발전기 및 블레이드의 유지·보수를 위한 풍력 발전 타워 작업대에 관한 것이다.
최근에는 화석에너지 자원의 유한성과 연소시 발생되는 온실 가스의 위해성으로 인하여 청정에너지에 대한 관심이 증가되고 있다. 대표적인 청정에너지로서 풍력발전 기술은 중소규모 또는 대단위로 저가의 청정에너지를 확보할 수 있는 가장 우수한 에너지 생산 방법의 하나로 부상되고 있다. 풍력발전 중에서도 대규모로 발전단지를 조성할 수 있고, 소음으로 인한 민원발생이 거의 없는 해상풍력이 각광을 받고 있다.
현재 해상풍력의 발전은 육상 풍력 발전보다 단가가 1.5~2.5배 비싸다. 그런, 향후 시공 기술력이 향상되고 단지가 대형화되면 육상 수준(100원/kwh)으로 낮출 수 있을 것으로 전망되고 있으며, 비좁은 국토와 인구밀도를 감안하면 해상풍력발전의 비중은 더욱 더 증가할 것으로 예상된다.
이러한 해상풍력발전의 수익성을 확보하기 위해서는 풍력발전기가 수명주기가 다하는 기간까지 원활하게 가동되어야 하며, 경우에 따라 신속한 수리도 가능해야 한다. 하지만, 풍력발전의 유지·보수 시스템은 대부분 수입에 의존하고 있어 고장 발생 시 능동적인 대처를 하지 못하고 있는 실정이다.
따라서 적합한 풍력발전시스템을 개발하기 위해서는 풍력 발전 시스템의 고장에 대한 원인을 명확히 분석할 수 있는 기술과 그에 따른 유지보수 기술의 확보가 중요하다.
그러나, 지금까지의 유지 보술 기술은 다음과 같은 문제점을 안고 있었다. 첫번째, 대형 해상크레인(도 1에 도시됨) 또는 곤돌라 형식(도 2에 도시됨)의 보조 기구를 이용하거나 로프를 이용하여 유지 보수를 진행할 경우에는 전체적인 유지 보수 비용이 증가하며, 긴급 정비 시 사용이 용이하지 않았다.
두번째, 곤돌라 형식(도 2)의 보조 기구를 이용하거나 로프를 이용하는 방식은 바람에 영향을 많이 받고 작업자의 이동이 자유롭지 않아 전체 정비시에는 많은 어려움이 따르고, 작업자의 추락으로 인한 부상 위험성을 가지고 있었다.
세번째, 블레이드 정비(도 3에 도시됨)를 위한 Blade Access Platform은 블레이드 정비를 위한 장비로서 풍력 발전 타워의 유지 보수에는 한계를 가지고 있으며, 플랫폼을 안정적으로 유지시키기 위하여 지상에서 로프 등으로 유지시켜주는 장치가 필요하기 때문에 이 역시 해상풍력발전기를 유지 보수하는 데에는 적합하지 않았다.
1. 한국 공개특허공보 제10-2011-0026203호(2011. 03. 15.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 20년 이상의 운전수명과 극한하중 및 피로하중을 받아 정기적인 검사가 필요한 풍력 타워와 블레이드 등 지상으로부터 고소에 설치되어 접근이 용이하지 않은 풍력 발전기의 각 요소부품을 고속으로 수직 이동이 가능한 작업대를 설치하여 유지 보수가 쉽고, 안정성이 보장되는 풍력 발전 타워 작업대를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.
본 발명의 일 관점에 따르면,
풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대에 있어서,
타워 관통홀이 내부에 형성된 타워 작업부와;
상기 타워 작업부에 결합·고정되어 이루어진 날개 작업부와;
풍력 타워 작업대가 수직 이동이 되도록 구동력을 발생시켜 타워줄을 감고 푸는 구동부;를 포함하여 이루어지되,
상기 타워 작업대는 상기 구동부의 구동력에 의해 풍력 타워부를 따라 수직이동될 수 있고, 풍력 발전기의 유지, 보수 작업시에 상기 타워 작업부는 풍력 타워부의 원주 형상에 밀착되어 탄성있게 고정 지지되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대가 제공된다.
이로 인하여, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 타워 작업대는 상기 구동부의 구동력에 의해 상기 풍력 타워부를 따라 수직이동되어 상기 블레이드와 풍력 발전기를 안전하고도 신속하게 유지, 보수하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 타워 작업부는 작업자의 이동 통로로서 타워의 형상에 대응하는 원 형상의 제1 발판부와, 상기 제1발판부의 내측에 구비된 안전펜스와, 제1 안전난간대와 다수의 타워부 밀착 수단이 결합·고정되어 구성되고,
상기 날개 작업부는 작업자의 이동 통로로서 제2 발판부와, 제2 안전난간대와, 제3 안전난간대가 결합·고정되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 관점에 따른 풍력 발전 타워는 상기 타워 작업대가 소정의 시간을 넘어서 추락될 경우 상기 구동부의 제어에 따라 상기 타워 작업대의 추락을 중지시키는 브레이크부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 구동부는 상기 구동력을 발생키는 모터부; 상기 모터부의 구동력에 의해 회전력을 발생시켜 상기 타워줄을 감고 푸는 와이어 기어부; 및 상기 모터부 및 브레이크부를 전기적으로 제어하는 구동 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 풍력발전 타워와 밀착되어 작업대가 수직이동이 가능하므로 타워의 높이에 관계없이 적용 가능한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 바람의 영향에도 흔들림이 적은 작업대로 인하여 작업자의 추락 위험을 감소시켜 작업자의 안전성을 도모하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 작업대를 구동하는 모터와 와이어 기어를 작업대에 장착하여 수직이동시킴으로써 풍력 타워의 전체를 안전하게 유지·보수하는 작업과 점검이 가능한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 블레이드 유지, 보수를 위한 작업대를 탄성력이 있는 재질로 제작됨으로써 블레이드와 풍력발전기의 점검 및 유지·보수 작업이 동시에 이루어져 작업 효율성이 향상되고 유지·보수 비용이 감소되는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 조립식 작업대의 형태로 제작되어 운반이 용이하므로 긴급한 정비에도 효율적으로 대응할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 브레이크부를 구비로 인하여 작업대가 추락하는 것을 방지하여 작업 안전성을 더욱 높이는 효과가 있다.
도 1은 종래의 대형 해상크레인을 이용한 풍력 발전 타워의 유지 보수 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 곤돌라 형식을 이용한 풍력 발전 타워의 유지 보수 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 블레이드 정비를 이용한 풍력 발전 타워의 유지 보수 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 타워 작업대(120)를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 타워 작업대(120)를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 타워(100)의 타워 작업대(120)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 블레이드(150) 점검을 위한 형태의 타워 작업대(120)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 풍력 발전 타워(100) 상부의 와이어(101)의 걸림 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 작업대(120)의 구동부(130)를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(130)의 구조를 도식화하여 나타낸 구성도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워작업대의 제작 형태를 나타낸 개략도이다.
본 발명은, 일면에 있어서,
풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워(110)의 작업대(120)에 있어서,
타워 관통홀(121)이 내부에 형성된 타워 작업부(122)와;
상기 타워 작업부(122)에 결합·고정되어 이루어진 날개 작업부(123)와;
풍력 타워 작업대가 수직 이동이 되도록 구동력을 발생시켜 타워줄(101)을 감고 푸는 구동부(130);를 포함하여 이루어지되,
상기 타워 작업대(120)는 상기 구동부(130)의 구동력에 의해 풍력 타워(110)를 따라 수직이동될 수 있고, 풍력 발전기의 유지, 보수 작업시에 상기 타워 작업부(122)는 풍력 타워부의 원주 형상에 밀착되어 탄성있게 고정 지지되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대를 제공한다.
본 발명은, 추가의 일면에 있어서,
상기 타워 작업부(122)는 작업자의 이동 통로로서 일측이 개방되고 타워의 형상에 대응하는 원 형상의 제1 발판부(122-1)와, 상기 제1발판부(122-1)의 내측에 구비된 안전펜스(122-2)와, 제1 안전난간대(124)와 다수의 타워부 밀착 수단(129)이 결합·고정되어 구성되고,
상기 날개 작업부(123)는 작업자의 이동 통로로서 제2 발판부(123-1)와, 제2 안전난간대(125)와, 제3 안전난간대(126)이 결합·고정되어 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대를 제공한다.
본 발명은, 다른 일면에 있어서, 상기 제1 안전난간대(124)는 하부가로대(124-1), 중간가로대(124-2), 상부가로대(124-3)가 다수의 세로대(124-4)와 결합되어 고정되고, 상기 하부가로대(124-1)는 다수의 수평가새(124-5)를 통하여 원형 형상의 내측의 하부가로대와 결합·고정되어 원형 형상으로 구성되고, 상기 수평가새(124-5)의 상부에는 제1 발판부(122-1)가 설치되며,
상기 안전펜스(122-2)는 상기 제1 발판부(122-1)의 내측에 구비되고, 상기 내측의 하부가로대에서 내측으로 일정 길이 돌출하여 설치되며,
상기 제2 안전난간대(125)는 하부가로대(125-1), 중간가로대(125-2), 상부가로대(125-3)가 다수의 세로대(125-4)와 결합되어 고정되고, 상기 하부가로대(125-1)는 다수의 수평가새(125-5)를 통하여 내측의 제3 안전난간대(126)의 하부가로대와 결합·고정되며,
상기 제3 안전난간대(126)는 상기 제2 발판부(123-1)에 의해 상기 제2 안전난간대(125)와 구획되며, 하부가로대, 중간가로대, 상부가로대가 다수의 세로대와 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대를 제공한다.
본 발명은, 더욱 다른 일면에 있어서,
상기 다수의 타워부 밀착 수단(129)은 누운 "T"자 형상을 취하고, 세로부의 단부에는 타워와 밀착하도록 탄성소재가 부착되고, 가로대는 하부가 하부가로대(124-1)와 내측의 하부가로대 상에 위치하고, 상부는 제1 발판부(122-1) 상에 마련된 체결구 내에 매립되어 설치된 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대를 제공한다.
본 발명은, 더욱 다른 일면에 있어서,
상기 타워 작업부(122)에서 일측이 개방된 영역은 제3 발판부(123-2)가 착탈가능하게 설치되고, 상기 제3 발판부는 상기 제3 난간대(126)의 하부가로대와 세로대에 의해 지지되고,
상기 제2 안전난간대(125)의 하부가로대(125-1), 중간가로대(125-2), 상부가로대(125-3)는 각각 상기 제1 안전난간대(124)의 하부가로대(124-1), 중간가로대(124-2), 상부가로대(124-3)와 연결되어 고정되며,
난간대 지지 와이어(127)는 상기 제2 안전난간대(125) 및 상기 제3 안전난간대(126)와 타워 작업부(122) 상에 설치된 와이어 지지부(128, 128-1)를 결속시켜 제2 안전난간대(125)와 제3 안전난간대(126)를 더욱 단단히 결속시키고,
수평가새(125-5)의 상부에는 제2 발판부(123-1)가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대를 제공한다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 의한 풍력발전 타워의 작업대에 관하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 통상적인 배관이나 배선, 또는 볼트, 너트의 결합관계에 대해서는 자명한 것이므로 이에 대한 설명 및 도면은 생략한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 타워 작업대(120)를 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 타워(100)의 타워 작업대(120)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이며, 도 7은 블레이드 점검을 위한 형태의 타워 작업대(120)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 풍력 발전 타워(100) 상부의 와이어(101)의 걸림 상태를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 작업대(120)의 구동부(130)를 나타내는 도면이다.
풍력 타워부(110)는 해상에 세워지는 풍력 발전용 타워로서 원주 형상 구조를 갖는다. 이때, 원주 형상은 하부로 갈수록 지름이 크고 위로 갈수록 지름이 작은 구조를 가질 수 있다. 이러한 각기 다른 지름 크기 구조는 풍력이 센 해상에서 안전한 풍력 타워부(110)를 설치 가능하도록 도와준다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 작업대(120)는 풍력 타워부(110)의 원주 형상이 지날 수 있도록 중앙에 관통홀(121)을 구비한다. 기존에는 풍력 타워 구조와 동떨어져 작업대가 설치되었다.
이러한 본 발명에 따른 타워 작업대(120)는 풍력 타워부(110)의 원주 형상에 밀착되어 탄성있게 고정 지지되게 설치할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 타워 작업대(120)는 앞서 설명한 타워 관통홀(121)이 타워 작업부의 내부에 형성되고, 타워 작업부(122)와 날개 작업부(123)가 결합·고정되어 이루어진다.
상기 타워 작업부(122)는 작업자의 이동 통로로서 일측이 개방될 수 있고, 타워의 형상에 대응하는 원 형상의 제1 발판부(122-1)와, 상기 제1발판부(122-1)의 내측에 구비된 안전펜스(122-2)와, 제1 안전난간대(124)와 다수의 타워부 밀착 수단(129)이 결합·고정되어 구성된다.
상기 제1 안전난간대(124)는 하부가로대(124-1), 중간가로대(124-2), 상부가로대(124-3)가 다수의 세로대(124-4)와 결합되어 고정되고, 상기 하부가로대(124-1)는 다수의 수평가새(124-5)를 통하여 원형 형상의 내측의 하부가로대(미도시)와 결합·고정되어 원형 형상으로 구성되고, 상기 수평가새(124-5)의 상부에는 제1 발판부(122-1)가 설치된다. 상기 수평가새(124-5)는 직사각형의 형상을 취하는 것이 바람직하다.
상기 안전펜스(122-2)는 상기 제1 발판부(122-1)의 내측에 구비되는데, 상기 내측의 하부가로대에서 내측으로 일정 길이 돌출하여 설치된다.
상기 다수의 타워부 밀착 수단(129)은 누운 "T"자 형상을 취하고, 세로부의 단부에는 타워와 밀착하도록 탄성소재가 부착되고, 가로대는 하부가 상기 하부가로대(124-1)와 상기 내측의 하부가로대 상에 위치하고, 상부는 제1 발판부(122-1) 상에 마련된 체결구 내에 매립되어 설치된다.
상기 다수의 타워부 밀착 수단(129)은 풍력 타워부(110)의 상하 지름이 다를 경우 상기 풍력 타워부(110)의 지름 변화에 따라 밀착될 수 있도록 가로부에 길이조절 수단(미도시)을 마련하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 안전펜스(122-2)는 풍력 타워부(110)의 상하 지름이 다를 경우 상기 풍력 타워부(110)의 지름 변화에 따라 밀착되어 수축과 팽창이 가능한 탄성 소재로 제작되는 것이 바람직하다.
이럴 경우, 해상에서 불어오는 풍력이 강하더라도 본 발명에 따른 타워 작업대(120)는 풍력 타워부(110)와 밀착되어 있으므로 풍력으로부터 안정성이 보장된다. 이때, 탄성 소재는 탄성력이 발휘되는 재질이라면 다양한 소재로 제작될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 날개 작업부(123)는 작업자의 이동 통로로서 대략 "ㄷ" 자 형상을 취하는 것이 바람직할 수 있고, 제2 발판부(123-1)와, 제2 안전난간대(125)와, 제3 안전난간대(126)이 결합·고정되어 구성된다.
상기 제2 안전난간대(125)는 하부가로대(125-1), 중간가로대(125-2), 상부가로대(125-3)가 다수의 세로대(125-4)와 결합되어 고정되고, 상기 하부가로대(125-1)는 다수의 수평가새(125-5)를 통하여 내측의 제3 안전난간대(126)의 하부가로대(미도시)와 결합·고정된다. 상기 다수의 수평가새(125-5) 상에 제2 발판부(123-1)가 설치 고정된다.
상기 제3 안전난간대(126)는 상기 제2 발판부(123-1)에 의해 상기 제2 안전난간대(125)와 구획되며, 마찬가지로 하부가로대, 중간가로대, 상부가로대가 다수의 세로대와 결합되어 고정된다. 상기 제3 난간대(126)는 대략 사각형 형상을 취하고, 풍력 타워의 날개부를 점검 및 수리할 수 있는 공간을 형성한다.
상기 타워 작업부(122)에서 일측이 개방된 영역은 제3 발판부(123-1)가 착탈가능하게 설치되고, 상기 제3 발판부(123-1)는 상기 제3 난간대(126)의 하부가로대 및 세로대에 의해 지지된다. 마찬가지로, 상기 제3 발판부(123-1)의 내측에는 안전펜스(122-2)가 구비될 수 있다.
상기 제2 안전난간대(125)의 하부가로대(125-1), 중간가로대(125-2), 상부가로대(125-3)는 각각 상기 제1 안전난간대(124)는 하부가로대(124-1), 중간가로대(124-2), 상부가로대(124-3)와 연결되어 고정된다.
한편, 난간대 지지 와이어(127)는 상기 제2 안전난간대(125) 및 상기 제3 안전난간대(126)와 타워 작업부(122) 상에 설치된 와이어 지지부(128, 128-1)를 결속시켜 제2 안전난간대(125)와 제3 안전난간대(126)를 더욱 단단히 결속시킨다.
상기 수평가새(125-5)의 상부에는 제2 발판부(123-1)가 설치되고, 상기 수평가새(125-5)는 직사각형의 형상을 취하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 타워 작업부(122) 및 상기 날개 작업부(123)은 조립식 형태로 서로 연결됨으로써 긴급한 상황에서의 유지 보수가 빨리 행해질 수 있다.
한편, 유지 보수 작업이 쉽게 이루어지도록 하기 위하여 본 발명에 따른 풍력 타워부(110)는 타워 작업대(120)의 하부와 상부 사이에서 자유롭고 고속으로 수직 이동될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 구동부(130)는 타워 작업대(120)가 수직 이동이 되도록 구동력을 발생시켜 타워줄(101)을 감고 푸는 역할을 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 구동부(130)는 타워 작업대(120), 예컨대 타워 작업대(120)의 제1 발판부(122)의 상부 또는 타워부(110)의 바닥에 설치될 수 있다. 이러한 구동부(130)에 대해서는 도 10에서 후술하기로 한다.
다음으로, 풍력 발전기(140)는 풍력 타워부(110)의 상부에 구비되고 있으며, 내부로 관통된 타워줄(102)을 구비한다. 상기 타워줄(101)은 일단과 타단이 타워 작업대(120)와 연결되어 구동부(130)의 구동력에 의해 감겨지거나 풀어짐으로써 타워 작업대(120)가 수직 이동(상하 이동)되도록 한다.
이때, 일단과 타단이 타워 작업대(120)에 연결된 타워줄(101)은 풍력 타워부(110)의 상단에 구비된 풍력 발전기(140)에 고정되어 있기 때문에 끊김이 없이 안전성이 보장된다.
이와 같이 안전하게 타워줄(101)을 고정시키고 있는 풍력 발전기(140)는 풍력이 불어오는 방향인 일측에 블레이드(150)를 구비한다. 상기 블레이드(150)는 회전 날개로서 복수개의 회전 날개가 구비된다.
회전 날개에 의해 블레이드(150)가 회전하게 되면, 풍력 발전기(140)는 블레이드(150)의 회전력에 의해 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기가 생성되도록 한다. 이때, 구조상 전기 생성이 어려울 경우 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 역할만을 할 수도 있음은 물론이다.
본 발명은 추가의 실시형태에 있어서, 상기 타워 작업대(120)은 설치 및 해체가 용이한 구조로 설계될 수 있다.
이를 위하여, 상기 타워작업부(122)는 반원 형상으로 제작되어 체결 및 해체가 용이한 구조로 설계될 수 있다. 도 11은 본 발명에 따른 타워 작업대(120)에 대한 다른 실시 형태로서 나머지 부분은 상기한 바의 타워 작업대(120)와 동일하나 설치 및 해체를 용이하게 하기 위하여 타워 작업부(122)를 분리형으로 제작한 점이 다르다. 이 경우, 타워 작업부(122)의 체결은 통상의 볼트·너트 또는 나사 결합 등의 체결 수단에 의하여 고정할 수 있다.
이와 같이 타워 작업부(122)를 분리형으로 제작하고 현장에서 타워에 밀착시켜 조립함으로써 설치와 해체에 따른 시간과 경비를 절약하는 것이 가능하다.
이하에서는 구동부(130)의 구성에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(130)의 구조를 도식화하여 나타낸 구성도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(130)는 타워 작업대(120)의 수직 이동을 돕고자, 구동력을 발생키는 모터부(131)와 상기 모터부(131)의 구동력에 의해 회전력을 발생시키고 이를 통해 타워줄(101)을 감고 푸는 와이어 기어부(132)와 상기 모터부(131)를 전기적으로 제어하는 구동 제어부(133)를 포함하여 구비된다.
아울러, 앞서 설명한 타워 작업대(120)의 안정성을 더욱 도모하고자 본 발명에 따른 구동부(130)는 브레이크부(134)를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 브레이크부(134)는 타워 작업대(120)가 소정의 시간(기설정됨)을 넘어서 추락될 경우 구동 제어부(133)의 제어에 따라 타워 작업대(120)의 추락을 중지시키는 역할을 한다.
통상, 타워 작업대(120)가 수직 이동되는 속도 보다 타워 작업대(120)가 추락하는 시간이 빠르므로 타워 작업대(120)의 수직 이동 속도보다 짧게 브레이크부(134)의 추락 제어 시간을 설정하는 것이 바람직하다.
따라서, 기설정된 추락 제어 시간의 범위내에서 타워 작업대(120)가 추락하게 되면 구동부(130)의 제어에 따라 모터부(131)의 동작이 중지됨과 동시에 브레이크부(134)가 작동하게 되어 타워 작업대(120)가 해당하는 타워 작업대(120)의 현 위치에서 멈추어 설수 있게 되는 것이다.
만약, 타워줄(101)이 끊기는 것을 경우에도 타워 작업대(120)가 추락하는 것을 방지하고자 다양한 구조가 더 채용될 수도 있다.
즉, 타워줄(101)이 끊기는 순간 기설정된 시간 이상으로 타워 작업대(120)의 추락이 감지되면, 브레이크부(134)가 작동됨과 동시에 브레이크부(134)와 연결된 박힘 구조(미도시)가 타워 작업대(120)의 현 위치에 박힘으로써 타워 작업대(120)의 추락을 타워 작업대(120)의 현 위치에서 멈추도록 할 수도 있다.
여기서의 박힘 구조는 도시되진 않았지만 다양한 구조 형태로 변형 가능하고, 또 박힘 구조가 아닐 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 모터부(131), 와이어 기어부(132), 구동 제어부(133) 및 브레이크부(134)등이 구비되면, 안전하고도 타워 작업대(120)의 수직 이동을 적절히 조절함으로써 유지, 보수가 필요한 블레이드(150)와 풍력 발전기(140)의 위치까지 자유롭게 이동될 수 있는 것이다.
이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
100 : 풍력 발전 타워 101 : 타워줄
110 : 타워부 120 : 타워 작업대
121 : 관통홀 122 : 타워 작업부
123 : 날개 작업부 125 : 제2 난간대
126 : 제3 난간대 127: 와이어
128: 와이어 지지대 130: 구동부
131 : 모터부 132 : 와이어 기어부
133 : 구동 제어부 134 : 브레이크부
140 : 풍력 발전기 150 : 블레이드

Claims (8)

  1. 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대(120)에 있어서,
    타워 관통홀(121)이 내부에 형성된 타워 작업부(122)와;
    상기 타워 작업부(122)에 결합·고정되어 이루어진 날개 작업부(123)와;
    풍력 타워 작업대가 수직 이동이 되도록 구동력을 발생시켜 타워줄(101)을 감고 푸는 구동부(130);를 포함하여 이루어지되,
    상기 타워 작업대(120)는 상기 구동부(130)의 구동력에 의해 풍력 타워부(110)를 따라 수직이동될 수 있고, 풍력 발전기의 유지, 보수 작업시에 상기 타워 작업부(122)는 풍력 타워부(110)의 원주 형상에 밀착되어 탄성있게 고정 지지되고,
    상기 타워 작업부(122)는 작업자의 이동 통로로서 일측이 개방되고 타워부(110)의 형상에 대응하는 원 형상의 제1 발판부(122-1)와, 상기 제1발판부(122-1)의 내측에 구비된 안전펜스(122-2)와, 제1 안전난간대(124)와 다수의 타워부 밀착 수단(129)이 결합·고정되어 구성되고,
    상기 날개 작업부(123)는 작업자의 이동 통로로서 제2 발판부(123-1)와, 제2 안전난간대(125)와, 제3 안전난간대(126)이 결합·고정되어 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안전난간대(124)는 하부가로대(124-1), 중간가로대(124-2), 상부가로대(124-3)가 다수의 세로대(124-4)와 결합되어 고정되고, 상기 하부가로대(124-1)는 다수의 수평가새(124-5)를 통하여 원형 형상의 내측의 하부가로대와 결합·고정되어 원형 형상으로 구성되고, 상기 수평가새(124-5)의 상부에는 제1 발판부(122-1)가 설치되며,
    상기 안전펜스(122-2)는 상기 제1 발판부(122-1)의 내측에 구비되고, 상기 내측의 하부가로대에서 내측으로 일정 길이 돌출하여 설치되며,
    상기 제2 안전난간대(125)는 하부가로대(125-1), 중간가로대(125-2), 상부가로대(125-3)가 다수의 세로대(125-4)와 결합되어 고정되고, 상기 하부가로대(125-1)는 다수의 수평가새(125-5)를 통하여 내측의 제3 안전난간대(126)의 하부가로대와 결합·고정되며,
    상기 제3 안전난간대(126)는 상기 제2 발판부(123-1)에 의해 상기 제2 안전난간대(125)와 구획되며, 하부가로대, 중간가로대, 상부가로대가 다수의 세로대와 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 타워부 밀착 수단(129)은 누운 "T"자 형상을 취하고, 세로부의 단부에는 타워와 밀착하도록 탄성소재가 부착되고, 가로대는 하부가 하부가로대(124-1)와 내측의 하부가로대 상에 위치하고, 상부는 제1 발판부(122-1) 상에 마련된 체결구 내에 매립되어 설치된 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 타워 작업부(122)에서 일측이 개방된 영역은 제3 발판부(123-2)가 착탈가능하게 설치되고, 상기 제3 발판부는 상기 제3 난간대(126)의 하부가로대와 세로대에 의해 지지되고,
    상기 제2 안전난간대(125)의 하부가로대(125-1), 중간가로대(125-2) 및 상부가로대(125-3)는 각각 상기 제1 안전난간대(124)의 하부가로대(124-1), 중간가로대(124-2) 및 상부가로대(124-3)와 연결되어 고정되며,
    난간대 지지 와이어(127)는 상기 제2 안전난간대(125) 및 상기 제3 안전난간대(126)와 타워 작업부(122) 상에 설치된 와이어 지지부(128, 128-1)를 결속시켜 제2 안전난간대(125) 및 제3 안전난간대(126)를 더욱 단단히 결속시키고,
    수평가새(125-5)의 상부에는 제2 발판부(123-1)가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 타워 작업대(120)가 소정의 시간을 넘어서 추락될 경우 상기 구동부의 제어에 따라 상기 타워 작업대의 추락을 중지시키는 브레이크부(134)를 구동부(130)에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부(130)는,
    상기 구동력을 발생키는 모터부(131); 상기 모터부의 구동력에 의해 회전력을 발생시켜 상기 타워줄을 감고 푸는 와이어 기어부(132); 및
    상기 모터부 및 브레이크부를 전기적으로 제어하는 구동 제어부(133);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타워작업부(122)는 반원 형상으로 제작되어 체결 및 해체가 용이한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 풍력 발전기를 유지, 보수하기 위한 풍력 타워 작업대.
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