KR101547993B1 - Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating - Google Patents

Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating Download PDF

Info

Publication number
KR101547993B1
KR101547993B1 KR1020140035861A KR20140035861A KR101547993B1 KR 101547993 B1 KR101547993 B1 KR 101547993B1 KR 1020140035861 A KR1020140035861 A KR 1020140035861A KR 20140035861 A KR20140035861 A KR 20140035861A KR 101547993 B1 KR101547993 B1 KR 101547993B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotary
wind
fixed
lower base
ultrasonic
Prior art date
Application number
KR1020140035861A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
진동진
진유호
Original Assignee
진동진
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 진동진 filed Critical 진동진
Priority to KR1020140035861A priority Critical patent/KR101547993B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101547993B1 publication Critical patent/KR101547993B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/02—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring forces exerted by the fluid on solid bodies, e.g. anemometer

Abstract

Provided is a self-power-generation-type ultrasonic apparatus for measuring the direction and velocity of wind. A self-power-generation-type ultrasonic apparatus for measuring the direction and velocity of wind according to the present invention performs high-efficiency wind power generation, measures stably and smoothly the direction and velocity of wind by ultrasonic wave, has high durability for generating wind power without damage in spite of strong wind, and can be installed to various wilds. A self-power-generation-type ultrasonic apparatus for measuring the direction and velocity of wind according to the present invention includes a lower base arranged on an installation surface; a support body which is vertical to the upper edge of the lower base; an upper base which is separated from the upper part of the lower base and is fixed by the support body; a generating device which is arranged in the installation space formed between the lower base and the upper base, is fixed to the upper side of the lower base, and generates wind power; and an ultrasonic wave measuring device which is fixed to the upper side of the upper base and measures the direction and velocity of wind by ultrasonic wave.

Description

자가발전형 초음파 풍향풍속계{Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a self-generating ultrasonic wave anemometer,

본 발명은 자가발전형 초음파 풍향풍속계에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 고효율의 풍력발전을 수행하면서 초음파에 의한 풍향풍속 계측이 안정되고 원활하게 지속적으로 수행될 수 있으며, 강풍에도 파손이나 손상없이 풍력발전을 수행할 수 있는 높은 내구성을 가져 다양한 환경조건의 오지에 무인 설치될 수 있는 자가발전형 초음파 풍향풍속계에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a self-generating type ultrasonic wind direction anemometer, and more particularly, to a wind speed measurement method and apparatus capable of stabilizing wind velocity measurement by ultrasonic waves while continuously performing high efficiency wind power generation, The present invention relates to a self-generating type ultrasonic wind direction anemometer which can be installed in a remote place with various environmental conditions.

일반적으로 사용되는 풍향/풍속계는 프로펠러 또는 풍배와 방향판에 의해서 풍향과 풍향을 측정하는 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계이다. 이와 같은 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계는 풍향과 풍속의 계측이 아날로그 방식으로 이루어짐에 따라, 정확하고 정밀한 풍향과 풍속을 확인하기 어려웠으며, 강풍 조건에서는 제약적인 측정만 가능하고, 강풍시 풍향계와 풍속계가 고장나는 경우가 많았다.Commonly used wind direction / anemometer is an analog wind speedometer and analog anemometer that measures wind direction and direction by propeller or wind direction and direction board. Such an analog weather vane and analog anemometer have been difficult to confirm accurate and precise wind direction and wind speed due to analogue measurement of wind direction and wind speed. In case of strong wind, it is only possible to perform limited measurement. In case of strong wind, I had many cases.

이를 개선하여 초음파 풍향풍속계가 개발되어 사용되고 있는데, 이와 같은 초음파 풍향풍속계와 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0941289호 "초음파 센서를 이용한 풍속 풍향계", 등록번호 제10-1044881호 "초음파를 이용한 풍향 및 풍속 측정장치" 등록번호 제10-1056951호 "기상정보장치", 공개특허공보 공개번호 제10-1999-0053462호 "다수개의 초음파 센서를 이용한 풍향/풍속/온도측정 장치 및 방법" 등이 안출되어 있다.As a technique related to such an ultrasonic wind direction anemometer, Korean Patent Registration No. 10-0941289 entitled "Wind speed weatherometer using ultrasonic sensor ", Registration No. 10-1044881, Apparatus and Method for Measuring Wind Direction / Velocity / Temperature Using Multiple Ultrasonic Sensors ", Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1056951," Weather Information Apparatus ", Laid-Open Patent Publication No. 10-1999-0053462 "And so on.

이와 같은 종래의 초음파 풍향풍속계는 전원을 공급받아 초음파 계측을 수행하였는데, 이를 위하여 외부의 전원장치로부터 전원을 공급받거나, 별도의 전지를 장치하여 전원을 공급받아야 했다. 이에 따라, 외부로부터 공급되는 전원이 끊어지거나, 전지를 준비하지 못할 경우, 풍향/풍속을 계측하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
The conventional ultrasonic wind direction anemometer has been supplied with electric power and has performed ultrasonic measurement. For this purpose, it has been required to receive power from an external power source device or a separate battery to supply power. Accordingly, when the power supplied from the outside is cut off or the battery is not prepared, the wind direction / wind speed can not be measured.

이를 개선한 기술로서 본 발명자에 의해 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1251885호 "풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계"가 도 1에서와 같이 안출되었는데, 상기 "풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계"는 아날로그 풍향계와 아날로그 풍속계의 고정 전기자용 중심축과 접속하는 발전기를 통한 풍력발전 기능과, 발전기와 연결된 충전지를 통한 충전지능이 추가적으로 구현되어 외부로부터의 전원공급 없이 초음파 풍향풍속계가 자체적으로 구동됨에 따라, 풍향과 풍속의 초음파 계측에 사용되는 전원의 공급이 원활하고 안정되게 이루어질 수 있도록 한 기술이다.
As a technique for improving this, the inventor of the present invention has disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1251885 entitled " An anemometer for wind power generation ultrasonic anemometer for self-power generation of an analog instrument capable of generating wind power " The analogue anemometer-integrated ultrasonic wind direction anemometer with self-generated power "is equipped with wind power generation function through the generator connected to the center axis for the stationary armature of the analog weather vane and analog anemometer, and charging intelligence through the rechargeable battery connected to the generator, As the ultrasonic wave anemometer is driven by itself, the supply of power to be used for ultrasonic measurement of wind direction and wind speed can be smoothly and stably performed.

그러나, 상기와 같은 풍력발전이 가능한 종래의 풍향풍속계의 경우 풍력발전 효율이 그리 높지 않은 단점이 있었으며, 강풍과 같은 기상 악조건에서 쉽게 파손되거나 손상되는 문제점이 있었다.
However, the conventional wind direction anemometer that can generate wind power as described above has a disadvantage that the wind power generation efficiency is not so high, and is easily damaged or damaged in a weather condition such as a strong wind.

(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0941289호 "초음파 센서를 이용한 풍속 풍향계"(Patent Document 0001) Korean Registered Patent Publication No. 10-0941289 "Wind speed weather vane using ultrasonic sensor"

(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1044881호 "초음파를 이용한 풍향 및 풍속 측정장치"(Patent Document 0002) Korean Registered Patent Registration No. 10-1044881 "Device for Measuring Wind Direction and Velocity Using Ultrasonic Wave"

(특허문헌 0003) 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1056951호 "기상정보장치"(Patent Document 0003) Korean Registered Patent Publication No. 10-1056951 "Weather Information Device"

(특허문헌 0004) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1999-0053462호 "다수개의 초음파 센서를 이용한 풍향/풍속/온도측정 장치 및 방법"Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1999-0053462 "Apparatus and method for measuring direction / wind speed / temperature using a plurality of ultrasonic sensors"

(특허문헌 0005) 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1251885호 "풍력발전이 가능한 아날로그 계측기 일체형 자가발전용 초음파 풍향풍속계"
(Patent Document 0005) Korean Registered Patent Publication No. 10-1251885 entitled "Ultrasonic wind direction anemometer for self-generating integrated analog instrument capable of generating wind power"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 유선형 수평단면과 직시각 수직단면의 날개 형상체로 이루어진 다수개의 회전날개가 회전계자용 회전체에 연결되어 있는 구조의 풍력 발전장치를 제공함으로써 고효율 풍력발전과 높은 내구성이 도모되고, 이를 통해 초음파에 의한 풍향풍속 계측이 안정되고 원활하게 지속적으로 수행될 수 있으며, 강풍에도 파손이나 손상없이 풍력발전을 수행할 수 있음에 따라 다양한 환경조건의 오지에 무인 설치될 수 있는 새로운 형태의 자가발전형 초음파 풍향풍속계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wind turbine generator having a structure in which a plurality of blades, It is possible to stabilize the wind speed measurement by the ultrasonic wave and to continuously perform the wind speed measurement continuously and to perform the wind power generation without damage or damage even in strong winds, And an object of the present invention is to provide a new type of self-generating type ultrasonic wind direction anemometer that can be installed.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 설치면 상에 배치되는 하부 베이스와; 상기 하부 베이스 상면 가장자리 부위에 수직으로 설치되는 지지체와; 상기 하부 베이스 상측으로 이격 배치되어 상기 지지체에 의해 지지 고정되는 상부 베이스와; 상기 하부 베이스와 상부 베이스 사이에 형성된 설치공간에 배치되고, 상기 하부 베이스 상면에 고정 설치되며, 풍력 발전을 수행하는 발전장치 및; 상기 상부 베이스 상면에 고정 설치되고, 초음파에 의해 풍향정보와 풍속정보를 계측하게 되는 초음파 계측장치를 포함하는 자가발전형 초음파 풍향풍속계를 제공한다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above-described object, the present invention provides an electronic apparatus comprising: a lower base disposed on an installation surface; A support vertically installed on an edge portion of the upper surface of the lower base; An upper base spaced apart above the lower base and supported and fixed by the support; A generator disposed in an installation space formed between the lower base and the upper base and fixed to the upper surface of the lower base to perform wind power generation; And an ultrasonic measuring device fixed to the upper surface of the upper base to measure the wind direction information and the wind speed information by ultrasonic waves.

이와 같은 본 발명에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계에서 상기 하부 베이스는 설정크기 이상의 중량을 갖는 블록 형상의 중량체이고, 상기 상부 베이스는 평판 형상의 평판체이다.
In the self-generated ultrasonic anemic wind direction anemometer according to the present invention, the lower base is a block-shaped weight having a weight equal to or greater than a predetermined size, and the upper base is a flat plate-like flat plate.

이와 같은 본 발명에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계에서 상기 지지체는 바(bar) 형상의 지지대 다수개가 상기 하부 베이스 상면 가장자리 부위 둘레를 따라 이격 배치되어 이루어진 것이고, 상기 발전장치는 다수개의 수직대가 이루는 라인의 내부에 배치된다.
In the self-generated ultrasonic wind anemometer of the present invention, the support body includes a plurality of bar-shaped supports spaced apart from each other along the circumference of the upper surface of the lower base, As shown in FIG.

이와 같은 본 발명에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계에서 상기 발전장치는 상기 하부 베이스 상면에 고정되는 지지대와; 상기 지지대에 삽입 고정되고, 상단부가 상기 지지대 상측으로 돌출되는 고정 전기자용 중심축과; 상기 고정 전기자용 중심축 상단부에 회전가능하게 고정되는 원판 블록 형상의 회전계자용 회전체 및; 상기 회전계자용 회전체에 방사상으로 연결되는 다수개의 회전날개를 포함한다.
In the self-generating type ultrasonic wind direction anemometer according to the present invention, the power generator includes: a support fixed to the upper surface of the lower base; A center shaft inserted and fixed to the support frame and having an upper end projecting upward from the support frame; A rotation block type rotary body rotatably fixed to an upper end portion of the center shaft for the fixed armature; And a plurality of rotating blades radially connected to the rotating body rotating body.

이와 같은 본 발명에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계에서 상기 회전날개는 유선형 수평단면과 직사각 수직단면을 갖는 날개 형상체로 이루어져 상기 회전계자용 회전체로부터 반경방향으로 이격되어 수직으로 배치되되, 상기 회전계자용 회전체에 고정되는 상기 회전날개 방향으로 연장 형성되는 연결브래킷과 결합되어 상기 회전계자용 회전체에 연결된다.
In the self-generating ultrasonic anemic airfoil of the present invention, the rotary vane is formed as a vane having a streamlined horizontal cross section and a rectangular vertical cross section, and is arranged vertically spaced apart from the rotary body for the rotary element in the radial direction, And a connecting bracket extending in the direction of the rotating blade fixed to the entirety of the connecting bracket.

이와 같은 본 발명에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계에서 상기 연결브래킷은 상기 회전계자용 회전체 중앙부에 고정되는 중앙 고정편과; 상기 중앙 고정편 둘레를 따라 회전날개 갯수만큼 외측으로 연장형성되어 방사상으로 배치되고, 끝단부에 상기 회전날개가 결합되는 회전날개 결합편을 포함하는 구성으로 이루어지되, 상기 회전계자용 회전체 상하부에 한쌍의 상기 연결브래킷이 각각 고정된다.
In the self-generating ultrasonic anemic wind direction anemometer according to the present invention, the connection bracket includes a center fixing part fixed to a center part of the rotary part for the rotary device; And a rotary blade coupling part extending radially outwardly by the number of rotary blades along the circumference of the central fixing piece and having the rotary blade coupled to an end thereof, Respectively.

본 발명에 의한 자가발전형 초음파 풍향풍속계에 의하면, 유선형 수평단면과 직시각 수직단면의 날개 형상체로 이루어진 다수개의 회전날개가 회전계자용 회전체에 연결되어 있어 풍력발전을 수행하므로, 풍력발전 효율이 증대되고, 내구성이 높아지는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 풍력 발전장치에 의한 원활한 전원공급으로 초음파에 의한 풍향풍속 계측이 안정되고 원활하게 지속적으로 수행되는 효과를 갖는다. 더불어, 본 발명은 강풍에도 파손이나 손상없이 풍력발전을 수행할 수 있어 다양한 환경조건의 오지에 무인 설치될 수 있게 된다.
According to the self-generating ultrasonic anemoscope of the present invention, since a plurality of blades having a streamlined horizontal cross section and a straight vertical cross section are connected to the rotating body rotary body for wind power generation, the wind power generation efficiency is increased And the durability is improved. Further, the present invention has the effect that the wind speed measurement by the ultrasonic wave is stabilized and smoothly performed continuously by the smooth power supply by the wind power generator. In addition, the present invention can perform wind power generation without damaging or damaging even strong winds, and can be installed in a remote area of various environmental conditions.

도 1은 한국등록특허공보 등록번호 제10-1251885호를 보여주기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계의 정면도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계의 주요부 사시도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계를 이루는 발전장치의 주요부 분해 사시도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계를 이루는 발전장치의 주요부 평면도이다.1 is a view for showing Korean Registration Patent Publication No. 10-1251885;
2 is a front view of a self-generating type ultrasonic wind directional anemometer according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a self-generating type ultrasonic wind direction anemometer according to an embodiment of the present invention; FIG.
4 is an exploded perspective view of a main part of a power generating device constituting a self-generating type ultrasonic wind direction anemometer according to an embodiment of the present invention;
5 is a plan view of a main portion of a power generating apparatus constituting a self-generating type ultrasonic wind direction anemometer according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 초음파 풍향계, 초음파 풍속계, 초음파 풍향풍속계, 풍력발전, 발전기, 충전지 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 2 to 5. In the drawings and the detailed description, the construction and operation of a general person skilled in the art from general ultrasonic weather vanes, ultrasonic anemometers, ultrasonic wind direction anemometers, wind power generators, rechargeable batteries, etc. are briefly omitted or omitted. In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.

본 발명의 실시예에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계(100)는 도 2과 도 3에서와 같이 하부 베이스(10), 지지체(20), 상부 베이스(30), 발전장치(40), 초음파 계측장치(50)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
2 and 3, the self-generating type anomaly-type anemoscope 100 according to the embodiment of the present invention includes a lower base 10, a support 20, an upper base 30, a generator 40, And a device (50).

하부 베이스(10)는 본 발명의 자가발전형 초음파 풍향풍속계(100)가 설치되는 설치면 상에 배치되는 것으로, 하부 베이스(10) 상측으로 상부 베이스(30), 발전장치(40), 초음파 계측장치(50)가 설치된다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 하부 베이스(10)는 설정크기 이상의 중량을 갖는 블록 형상의 중량체(10a)로 이루어져 본 발명의 자가발전형 초음파 풍향풍속계(100)가 강풍 등의 외력을 강하게 받는 기상 조건에서도 움직이지 않고 안정되고 견고하게 정위치를 유지할 수 있도록 한다.
The lower base 10 is disposed on an installation surface on which the self-generating type ultrasonic wind direction anemometer 100 of the present invention is installed and includes an upper base 30, a power generator 40, Device 50 is installed. Here, the lower base 10 according to the embodiment of the present invention is made up of a block-shaped weight 10a having a weight equal to or greater than a set size, and the self-generating type ultrasonic wind direction anemometer 100 of the present invention has a strong external force such as strong wind It is stable even under the weather conditions and it can maintain stable position.

지지체(20)는 하부 베이스(10) 상면 가장자리 부위에 수직으로 설치되는 것으로, 지지체(20)는 상부 베이스(30)를 지지 고정시키게 된다.The support 20 is vertically installed on the upper edge of the lower base 10 so that the support 20 supports and fixes the upper base 30.

본 발명의 실시예에 따른 지지체(20)는 바(bar) 형상의 수직대(21) 다수개가 하부 베이스(10) 상면 가장자리 부위 둘레를 따라 이격 배치되어 이루어진 것이다.
The support 20 according to the embodiment of the present invention is constructed such that a plurality of bar-shaped vertical bars 21 are spaced apart from each other along the circumference of the upper edge of the lower base 10.

상부 베이스(30)는 하부 베이스(10) 상측으로 이격 배치되어 지지체(20)에 의해 지지 고정되는 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 상부 베이스(30)는 평판 형상의 평판체로 이루어진다.
The upper base 30 is spaced upward from the lower base 10 and is supported and fixed by the supporting body 20. The upper base 30 according to the embodiment of the present invention is formed of a flat plate-like flat plate.

발전장치(40)는 하부 베이스(10)와 상부 베이스(30) 사이에 형성된 설치공간(60)에 배치되어 풍력 발전을 수행하는 것으로, 하부 베이스(10) 상면에 고정 설치된다. 이와 같은 발전장치(40)는 지지체(20)를 구성하는 다수개의 수직대(21)가 이루는 라인의 내부에 배치되어 지지체(20)와의 간섭이 방지되도록 한다.The power generation device 40 is disposed in an installation space 60 formed between the lower base 10 and the upper base 30 to perform wind power generation and is fixedly installed on the upper surface of the lower base 10. The power generation device 40 is disposed inside a line formed by the plurality of vertical bars 21 constituting the support 20 so as to prevent interference with the support 20.

본 발명의 실시예에 따른 발전장치(40)는 도 4와 도 5에서와 같이 지지대(41), 고정 전기자용 중심축(42), 회전계자용 회전체(44), 다수개의 회전날개(45)를 포함하는 구성으로 이루어진다.4 and 5, the power generation apparatus 40 according to the embodiment of the present invention includes a support base 41, a center shaft 42 for a fixed armature, a rotary body 44 for a rotating electrical machine, a plurality of rotary blades 45, .

지지대(41)는 하부 베이스(10) 상면에 고정되어 수직으로 세워지게 된다.The support base 41 is fixed to the upper surface of the lower base 10 and is vertically erected.

고정 전기자용 중심축(42)은 지지대(41)에 삽입 고정되는 것으로, 내부에 고정 전기자가 배치된다. 이와 같은 고정 전기자용 중심축(42)은 고정볼트(43)에 의해 지지대(41)에 고정된다. 고정 전기자용 중심축(42)의 상단부는 지지대(41) 상측으로 돌출되어 회전계자용 회전체(44)가 고정될 수 있도록 한다. 고정 전기자용 중심축(43) 내부의 고정 전기자는 회전계자용 회전체(44)의 회전시 전기를 발생시켜 고정 전기자용 중심축(43)과 연결된 축전지(46)로 전기를 전달하게 된다.The center shaft 42 for the fixed armature is inserted and fixed to the support base 41, and a fixed armature is disposed inside. The center shaft 42 for the fixed armature is fixed to the support base 41 by the fixing bolt 43. The upper end of the center shaft 42 for the fixed armature protrudes above the support base 41 so that the rotation body rotation body 44 can be fixed. The fixed armature inside the center shaft 43 for the fixed armature generates electricity when the rotating body rotating body 44 rotates to transmit electricity to the battery 46 connected to the center shaft 43 for the fixed armature.

회전계자용 회전체(44)는 고정 전기자용 중심축(42) 상단부에 회전가능하게 결합되는 것으로, 회전계자용 회전체(44) 내부에 회전계자가 배치된다.The rotary element rotary body 44 is rotatably coupled to the upper end portion of the center shaft 42 for the fixed armature, and a rotation system is disposed inside the rotary element rotary body 44.

이와 같은 회전계자용 회전체(44)는 설정크기 이상의 중량을 갖는 원판 블록 형상으로 이루어져 플라이 휠 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 회전계자용 회전체(44)는 한쌍의 연결브래킷(47)에 형성된 중앙 고정편(471)이 각각 결합되는 상하부 결합단(441)(442)과 상하부 결합단(441)(442) 사이에 형성되는 회전 중량체(443)로 이루어진다.
The rotating body rotating body 44 is formed in a disk block shape having a weight equal to or larger than a set size, and can perform a flywheel function. The rotating body rotary body 44 according to the embodiment of the present invention includes upper and lower coupling ends 441 and 442 and upper and lower coupling ends 441 and 442 to which the center fixing pieces 471 formed on the pair of connection brackets 47 are respectively coupled, And a rotating weight 443 formed between the rotating body 442.

다수개의 회전날개(45)는 회전계자용 회전체(44)에 방사상으로 연결되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 회전날개(45)는 유선형 수평단면과 직사각 수직단면을 갖는 날개 형상체(45a)로 이루어져 회전계자용 회전체(44)로부터 반경방향(r)으로 이격되어 수직으로 배치된다.The rotary vane 45 according to the embodiment of the present invention includes a wing-shaped body 45a having a streamlined horizontal section and a rectangular vertical section, And is disposed vertically spaced apart from the rotary body 44 for the rotating electrical machine in the radial direction r.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 발전장치(40)는 회전계자용 회전체(44)에 고정되는 회전날개(45) 방향으로 연장 형성되는 연결브래킷(47)을 구비하게 된다. 회전날개(45)는 이와 같은 연결브래킷(47)과 결합되면서 회전계자용 회전체(44)에 연결된다.To this end, the power generation apparatus 40 according to the embodiment of the present invention is provided with a connection bracket 47 extending in the direction of a rotary vane 45 fixed to the rotary body rotational body 44. The rotary vane 45 is connected to the rotary body rotary body 44 while being coupled with the connection bracket 47 as described above.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 연결브래킷(47)은 회전계자용 회전체(44) 중앙부에 고정되는 중앙 고정편(471)과, 중앙 고정편(471) 둘레를 따라 회전날개 갯수만큼 외측으로 연장형성되어 방사상으로 배치되는 회전날개 결합편(472)으로 이루어지는데, 회전날개 결합편(472) 끝단부에 회전날개(45)가 결합된다. 이와 같은 회전날개 결합편(472)의 끝단부에는 회전날개(45)의 유선형 수평단면에 대응하는 형상의 관통홀(4731)을 갖는 연결편(473)이 형성되어 있는데, 회전날개(45)는 연결편(473)의 관통홀(4731)을 관통하면서 회전날개 결합편(472) 끝단부에 결합된다. 이를 위하여 회전날개 결합편(472)의 끝단부와 회전날개(45)에는 결합용 와이어(49)가 끼워지는 와이어 끼움홀(48)이 형성되어 결합용 와이어(49)에 의해 회전날개(45)가 회전날개 결합편(472) 끝단부에 결합될 수 있도록 한다. 여기서 회전날개 결합편(472)의 끝단부에 형성되는 연결편(473)도 유선형으로 이루어질 수 있다.The connecting bracket 47 according to the embodiment of the present invention includes a center fixing piece 471 fixed to a central portion of the rotating body rotating body 44 and a center fixing piece 471 formed to extend outwardly by the number of rotary blades around the center fixing piece 471 And a rotary vane 45 is coupled to an end of the rotary vane coupling piece 472. The rotary vane coupling piece 472 is disposed radially. A connecting piece 473 having a through hole 4731 having a shape corresponding to the streamlined horizontal cross section of the rotary vane 45 is formed at the end of the rotary vane coupling piece 472, Penetrates through the through hole (4731) of the rotating blade coupling member (473). A wire fitting hole 48 is formed in the end portion of the rotary blade coupling piece 472 and the rotary blade 45 to receive the coupling wire 49 so that the rotary blade 45 is rotated by the coupling wire 49, So that it can be engaged with the end portion of the rotary-blade engagement piece 472. Here, the connecting piece 473 formed at the end of the rotary vane coupling piece 472 may be made streamlined.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 발전장치(40)는 회전계자용 회전체(44) 상하부에 한쌍의 연결브래킷(47)이 각각 고정되도록 한다. 이에 따라, 각 회전날개(45)가 상하측으로 이격된 두 지점에서 한쌍의 연결브래킷(47) 끝단부에 결합되어 회전날개(45)는 수직으로 세워진 상태를 안정되게 유지하면서 회전할 수 있게 된다.
Meanwhile, in the power generator 40 according to the embodiment of the present invention, a pair of connection brackets 47 are fixed to the upper and lower portions of the rotating body rotating body 44, respectively. Accordingly, the rotary blades 45 are coupled to the ends of the pair of connection brackets 47 at two points spaced apart from each other in the vertical direction, so that the rotary blades 45 can be rotated while stably maintaining the vertically erected state.

초음파 계측장치(50)는 상부 베이스(30) 상면에 고정 설치되는 것으로, 초음파에 의해 풍향정보와 풍속정보를 계측하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 초음파 계측장치(50)는 상부 베이스(30) 상면에 수직으로 설정높이만큼 설치되는 계측장치 지지체(70) 상단에 고정된다. 이와 같은 초음파 계측장치(50)는 발전장치(40)의 축전지(46)와 연결되어 전원을 공급받게 된다.
The ultrasonic measuring device 50 is fixedly installed on the upper surface of the upper base 30, and the ultrasonic wave is used to measure the wind direction information and the wind speed information. The ultrasonic measuring device 50 according to the embodiment of the present invention is fixed to the upper end of the measuring device supporting body 70 which is installed vertically at a predetermined height on the upper surface of the upper base 30. [ The ultrasonic measuring device 50 is connected to the battery 46 of the power generator 40 and receives power.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계(100)는 유선형 수평단면과 직시각 수직단면의 날개 형상체(45a)로 이루어진 다수개의 회전날개(45)가 플라이휠 기능의 회전계자용 회전체(44)에 연결되어 있는 발전장치(40)를 포함함에 다라, 고효율 풍력발전과 높은 내구성이 도모되고, 이를 통해 초음파에 의한 풍향풍속 계측이 안정되고 원활하게 지속적으로 수행될 수 있으며, 강풍에도 파손이나 손상없이 풍력발전을 수행할 수 있음에 따라 다양한 환경조건의 오지에 무인 설치될 수 있게 된다.
In the self-generating ultrasonic wind directional anemometer 100 according to the embodiment of the present invention, a plurality of rotary vanes 45 having a streamlined horizontal cross section and a vertical cross-section with a vertical cross- The high-efficiency wind power generation and the high durability can be achieved by including the power generation device 40 connected to the rotary wheel rotator 44, so that the wind speed measurement by the ultrasonic wave can be stably and smoothly performed continuously It is possible to perform wind power generation without damage or damage even in strong winds, so that it can be installed in a remote place with various environmental conditions.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 자가발전형 초음파 풍향풍속계를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
Although the self-generating type ultrasonic wind direction-dependent anemometer according to the embodiment of the present invention has been described with reference to the above description and drawings, it should be understood that the present invention is not limited thereto. And modifications may be made by those skilled in the art.

10 : 하부 베이스 10a : 중량체
20 ; 지지체 21 : 수직대
30 : 상부 베이스 40 : 발전장치
41 : 지지대 42 : 고정 전기자용 중심축
43 : 고정볼트 44 : 회전계자용 회전체
441, 442 : 상하부 결합단 443 : 회전 중량체
45 : 회전날개 45a : 날개 형상체
46 : 축전지 47 : 연결브래킷
471 : 중앙 고정편 472 : 회전날개 결합편
473 : 연결편 4731 : 관통홀
48 : 와이어 끼움홀 49 : 결합용 와이어
50 : 초음파 계측장치 60 : 설치공간
70 : 계측장치 지지체 100 : 자가발전형 초음파 풍향풍속계10: lower base 10a: weight
20; Support 21: Vertical stand
30: upper base 40: generator
41: support 42: center shaft for stationary armature
43: Fixing bolt 44: Rotor-type rotary body
441, 442: upper and lower coupling end 443: rotary weight
45: rotary blade 45a: wing-shaped body
46: battery 47: connection bracket
471: center fixing piece 472:
473: Connecting piece 4731: Through hole
48: wire fitting hole 49: connecting wire
50: ultrasonic measuring device 60: installation space
70: Measuring device support body 100: Self-generating type ultrasonic wind direction anemometer

Claims (6)

설치면 상에 배치되고, 설정크기 이상의 중량을 갖는 블록 형상의 중량체로 이루어진 하부 베이스와;
바(bar) 형상의 수직대 다수개가 상기 하부 베이스 상면 가장자리 부위 둘레를 따라 이격 배치되어 이루어진 지지체와;
상기 하부 베이스 상측으로 이격 배치되어 상기 지지체에 의해 지지 고정되고, 평판 형상의 평판체로 이루어진 상부 베이스와;
다수개의 수직대가 이루는 라인의 내부에 배치되되 상기 하부 베이스와 상부 베이스 사이에 형성된 설치공간에 배치되고, 상기 하부 베이스 상면에 고정 설치되며, 풍력 발전을 수행하는 발전장치 및;
상기 상부 베이스 상면에 고정 설치되고, 초음파에 의해 풍향정보와 풍속정보를 계측하게 되는 초음파 계측장치를 포함하되,
상기 발전장치는 상기 하부 베이스 상면에 고정되어 수직으로 세워지는 지지대와; 상기 지지대에 삽입되어 고정볼트에 의해 고정되고, 내부에 고정 전기자가 배치되며, 상단부가 상기 지지대 상측으로 돌출되는 고정 전기자용 중심축과; 상기 고정 전기자용 중심축 상단부에 회전가능하게 고정되고, 내부에 회전계자가 배치되며, 설정크기 이상의 중량을 갖는 원판 블록 형상으로 이루어져 플라이 휠 기능을 수행하고, 상하부 결합단과 상하부 결합단 사이에 형성되는 회전 중량체로 이루어지는 회전계자용 회전체 및; 상기 회전계자용 회전체에 방사상으로 연결되는 다수개의 회전날개를 포함하고,
상기 회전날개는 유선형 수평단면과 직사각 수직단면을 갖는 날개 형상체로 이루어져 상기 회전계자용 회전체로부터 반경방향으로 이격되어 수직으로 배치되되, 상기 회전계자용 회전체에 고정되는 상기 회전날개 방향으로 연장 형성되는 연결브래킷과 결합되어 상기 회전계자용 회전체에 연결되는 것이며,
상기 연결브래킷은 상기 회전계자용 회전체 중앙부에 고정되는 중앙 고정편과; 상기 중앙 고정편 둘레를 따라 회전날개 갯수만큼 외측으로 연장형성되어 방사상으로 배치되고, 끝단부에 상기 회전날개가 결합되는 회전날개 결합편을 포함하는 구성으로 이루어지되, 상기 회전계자용 회전체 상하부에 한쌍의 상기 연결브래킷이 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 자가발전형 초음파 풍향풍속계.A lower base disposed on the mounting surface and made of a block-shaped weight having a weight equal to or larger than a set size;
A support having a plurality of bar-shaped vertical bars spaced apart from each other around a periphery of the upper surface of the lower base;
An upper base spaced apart above the lower base and supported and fixed by the support, the upper base being a flat plate-like flat plate;
A generator disposed in an installation space formed between the lower base and the upper base and fixed to the upper surface of the lower base to perform wind power generation;
And an ultrasonic measuring device fixedly mounted on the upper surface of the upper base for measuring the wind direction information and the wind speed information by ultrasonic waves,
The power generating device includes: a support vertically fixed to the upper surface of the lower base; A center shaft for a stationary arm, the stationary armature being inserted into the support and fixed by a fixing bolt, the stationary armature being disposed inside and the upper end protruding above the support; A rotary wheel rotatably fixed to an upper end portion of the central shaft for the fixed armature, a rotary motor disposed inside the rotary shaft, and a disk block having a weight larger than the predetermined size, the rotary wheel functioning as a flywheel, A rotating body rotating body made of a heavy body; And a plurality of rotating blades radially connected to the rotating body rotating body,
The rotary vane comprises a blade-shaped body having a streamlined horizontal cross section and a rectangular vertical cross section, and is disposed vertically spaced apart from the rotary body for the rotary element in the radial direction, And is connected to the rotary member for the rotary device in association with the bracket,
The connection bracket includes a center fixing piece fixed to a center portion of the rotary body for the rotation device; And a rotary blade coupling part extending radially outwardly by the number of rotary blades along the circumference of the central fixing piece and having the rotary blade coupled to an end thereof, Wherein the connecting brackets are fixed to the respective anchor brackets. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020140035861A 2014-03-27 2014-03-27 Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating KR101547993B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140035861A KR101547993B1 (en) 2014-03-27 2014-03-27 Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140035861A KR101547993B1 (en) 2014-03-27 2014-03-27 Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101547993B1 true KR101547993B1 (en) 2015-08-27

Family

ID=54062159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140035861A KR101547993B1 (en) 2014-03-27 2014-03-27 Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101547993B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114518469A (en) * 2022-02-21 2022-05-20 中煤科工集团重庆研究院有限公司 Device and method for monitoring parameters of air duct of mining working face
CN114518469B (en) * 2022-02-21 2024-05-10 中煤科工集团重庆研究院有限公司 Device and method for monitoring parameters of air duct of mining working face

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251885B1 (en) * 2012-03-23 2013-04-08 진동진 Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating with analog anemoscope and analog anemometer
KR101318693B1 (en) * 2013-02-04 2013-10-16 주식회사 웨스텍 V-arm type support and assembling structure of vertical axis wind power generator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251885B1 (en) * 2012-03-23 2013-04-08 진동진 Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating with analog anemoscope and analog anemometer
KR101318693B1 (en) * 2013-02-04 2013-10-16 주식회사 웨스텍 V-arm type support and assembling structure of vertical axis wind power generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114518469A (en) * 2022-02-21 2022-05-20 中煤科工集团重庆研究院有限公司 Device and method for monitoring parameters of air duct of mining working face
CN114518469B (en) * 2022-02-21 2024-05-10 中煤科工集团重庆研究院有限公司 Device and method for monitoring parameters of air duct of mining working face

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2551873T3 (en) Apparatus for evaluating sensors and / or for controlling the operation of an apparatus that includes a sensor
US8169098B2 (en) Wind turbine and operating same
ES2773132T3 (en) Procedure and apparatus to reduce the noise of a wind turbine
JP5531113B2 (en) Vertical axis variable shape wind energy collector
KR101241022B1 (en) Blade arrangement of vertical axis windpower generation
CN201497751U (en) Wind measurement device during operation of wind-driven generator group
KR20160049617A (en) Dual generators for wind power
KR20160032585A (en) Hybrid anemoscope and anemometer
JP2009019622A (en) Variable blade type darrieus wind turbine
CA3039319A1 (en) Wind-direction tracking wind power generator
KR101547993B1 (en) Apparatus for measuring direction and velocity of wind using ultrasonic by self power generating
US9441608B2 (en) Wind turbine
US20150292480A1 (en) Twin directional turbine / alternator / generator for wind power generation
US20200362815A1 (en) Resonance wind turbine
KR20200106489A (en) Wind power station
KR101995905B1 (en) Wind turbine and generator thereof
CN105569926A (en) Multiplied-rotating-speed vertical-axis wind power generator and manufacturing method thereof
CN201687667U (en) Megawatt wind generating set speed measuring device
JP4857319B2 (en) Power generator
US20160333851A1 (en) Wind power generating apparatus
KR20100022671A (en) Butterfly type wing for a wind power generator
KR101417716B1 (en) Anemometer with enhanced accuracy
GB2479889A (en) Stackable modular wind turbine for generating electrical power
JP2021521379A (en) Power modular machine for generating energy from fluid flow
JP3098761U (en) Vertical axis wind turbine

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180830

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191023

Year of fee payment: 5