KR101859978B1

KR101859978B1 - 풍력발전기 타워승강장치

Info

Publication number: KR101859978B1
Application number: KR1020170161464A
Authority: KR
Inventors: 부정환; 양형찬
Original assignee: 한국에너지종합기술(주)
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-06-27
Also published as: WO2019107599A1

Abstract

본 발명은 풍력발전기 타워승강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타워에 부착되는 전자석을 이용하여 승강장치의 승강이 이루어지도록 함으로써, 안전하고 안정적이 승강이 가능하도록 하는 풍력발전기 타워승강장치에 관한 것이다.

Description

풍력발전기 타워승강장치{A Tower Lifting Device of Wind Power Generator}

풍력 터빈(풍력발전기)은 바람의 운동에너지를 기계적인 에너지로 변환해 전기를 생산하는 장치다. 다양한 형식이 있지만, 최근 발전용으로 가장 많이 이용하는 것은 회전축이 바람의 방향과 수평으로 놓이는 프로펠러형 풍력 터빈이다. 프로펠러형 풍력 터빈은 육상이나 해상에 설치된 타워(tower)와, 타워의 상부에 회전하도록 설치되며 발전기를 내장한 나셀(nacelle)과, 발전기의 구동을 위해 나셀에 회전하도록 설치되며 복수의 블레이드(blade)를 갖춘 로터(rotor)를 포함한다.

풍력발전기는 사용중 블레이드나 타워 표면에 먼지나 벌레 등이 부착되어 오염될 수 있고, 블레이드나 타워에 흠집이나 크랙이 생길 수 있다. 풍력발전기의 오염 및 파손은 에너지 생성효율을 감소시키므로, 주기적으로 블레이드 및 타워의 청소, 검사, 보수, 디아이싱과 같은 작업을 필요로 한다. 하지만, 풍력발전기는 지면으로부터 상단한 높이에 형성되는 거대 구조물로 유지관리에 많은 어려움이 있어, 보다 안전한 환경에서 블레이드 및 타워의 유지관리를 수행할 수 있도록 하는 전용장비들이 개발되고 있다.

그러나 최근 개발되는 전용장비들은 대부분 아래 특허문헌과 같이 와이어를 이용하여 승강되는 구조를 가지고 있어서, 안정적인 승강이 어려우며 이에 따라 작업자의 안전성이 매우 떨어지고 작업 효율과 정밀성 또한 떨어지는 문제가 있다.

더구나 풍력발전기는 바람이 강한 지역에 설치되며, 최근에는 풍력발전기의 효율을 높이기 위해 해상에 설치되는 경우도 많은바, 와이어를 이용한 승강장치의 위험성이 더욱 높아지고 있다.

(특허문헌)

등록특허공보 제10-1661498호(2016. 09. 26. 등록) "풍력발전기 유지보수용 플랫폼"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 안전하고 안정적이 승강이 가능하도록 하는 풍력발전기 타워승강장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 전자석을 이용한 승강장치의 승강이 원활하고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 풍력발전기 타워승강장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 장치의 구성을 간단하게 하고 소모되는 전력을 줄일 수 있으며, 장치의 제어 또한 용이하게 이루어지도록 하는 풍력발전기 타워승강장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 타워의 크기 및 굴곡에 관계없이 타워를 따른 승강이 가능하도록 하는 풍력발전기 타워승강장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 승강장치의 고장시에도 작업자의 안전을 보장할 수 있도록 하는 풍력발전기 타워승강장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치는 풍력발전기 타워에 지지되어 타워를 따라 상하 이동하는 주구동부와; 타워를 둘러싸도록 형성되며, 상기 주구동부를 지지하는 지지프레임;을 포함하고, 상기 주구동부는 서로 번갈아 타워에 부착되며 상하 방향으로 이동하는 전자석을 이용하여 승강되는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치에 있어서, 상기 승강부는 서로 번갈아 승강되는 제1승강부 및 제2승강부와, 상기 제1,2승강부를 구동시키는 승강구동수단과, 상기 제1,2승강부 및 승강구동수단을 지지하는 승강판을 포함하고, 상기 제1승강부 및 제2승강부 중 하나의 승강부에 형성된 전자석만이 타워에 부착되도록 하며, 상기 승강구동수단은 타워에 부착된 승강부를 통해서는 지지프레임이 승강되고, 타워에 부착되지 않은 승강부를 통해서는 전자석이 지지프레임과 동일한 방향으로 승강되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치에 있어서, 상기 제1,2승강부는 각각 자력에 의해 타워에 부착되는 전자석; 전자석과 결합하여 함께 승강되며, 승강봉을 따라 상하 이동하는 승강부재; 상하 방향으로 형성되어 승강부재가 삽입되며, 회전에 따라 승강부재가 상하 이동하도록 하는 승강봉;을 포함하고, 상기 제1,2승강부의 승강봉은 회전에 따라 각각의 전자석을 반대방향으로 승강시키도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치에 있어서, 상기 승강구동수단은 상기 승강봉을 회전시키는 구동력을 발생시키는 승강구동모터와; 상기 승강구동모터의 구동에 따라 함께 회전하는 구동스프라켓과; 상기 승강봉에 형성되며, 구동스프라켓의 회전력을 전달받아 회전하는 종동스프라켓;을 포함하고, 상기 종동스프라켓은 상기 제1승강부에 형성되는 제1종동스프라켓과, 제2승강부에 형성되는 제2종동스프라켓을 포함하며, 상기 제1종동스프라켓은 한 쌍으로 형성되어 하나는 구동스프라켓에, 다른 하나는 제2종동스프라켓에 형성되어 제1종동스프라켓과 제2종동스프라켓이 동시에 회전하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치에 있어서, 상기 전자석은 상기 승강부재에 상하 방향의 회전이 가능하도록 결합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치 있어서, 상기 주구동부는 상기 승강판의 상하 방향 회전이 가능하도록 하는 회전부를 포함하고, 상기 회전부는 상기 승강판의 상측 또는 하측 일 지점에 연결되어 회전실린더로부터의 돌출 및 삽입에 따라 상기 승강판을 상하 방향으로 회전시키는 회전실린더암과, 상기 회전실린더암을 밀거나 당기는 구동력을 제공하는 회전실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치에 있어서, 상기 주구동부는 상기 승강판을 타워 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 전후이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치는 상기 주구동부의 동작 불능시 비상용으로 승강장치를 승강시킬 수 있도록 하는 보조구동부를 포함하고, 상기 보조구동부는 승강장치에 수용되어 와이어를 감거나 푸는 윈치드럼과; 윈치드럼과 풍력발전기의 너셀에 감긴 와이어를 지지하는 와이어가이드도르래와; 상기 윈치드럼을 작동시켜 승강장치를 승강시키는 비상용조절버튼;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치에 있어서, 상기 승강부는 타워의 사방에 하나씩 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치에 있어서, 상기 승강부는 4개의 승강부 중 한 쌍의 승강부의 전자석만이 타워에 부착되도록 하며, 타워에 부착된 전자석에 의해서는 지지프레임이 승강되고, 타워에 부착되지 않은 전자석은 지지프레임과 동일한 방향으로 승강되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 풍력발전기의 타워에 부착되는 전자석을 이용하여 승강장치의 승강이 이루어지도록 함으로써, 안전하고 안정적이 승강이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 서로 번갈아 승강되는 제1,2승강부를 포함하고, 제1,2승강부의 전자석 중 하나만이 타워에 부착되도록 하며, 승강구동수단의 구동에 따라 타워에 부착된 승강부를 통해서는 지지프레임이 승강하고, 타워에 부착되지 않은 승강부를 통해서는 전자석이 지지프레임과 동일한 방향으로 승강되도록 함으로써, 전자석을 이용한 승강장치의 승강이 원활하고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 승강구동수단을 통해 타워에 부착된 승강부와 타워에 부착되지 않은 승강부를 동시에 구동시키도록 함으로써 신속한 승강이 가능하도록 하며, 장치의 구성을 간단하게 하고 소모되는 전력을 줄일 수 있도록 하며, 장치의 제어 또한 용이하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 전자석의 상하 방향 회전 및 전후 방향 이동이 가능하도록 하여 타워의 크기 및 굴곡에 관계없이 타워를 따른 승강이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 주구동부의 동작 불능시 작업자가 보조구동부를 작동시킬 수 있도록 하여 승강장치의 고장시에도 작업자의 안전을 보장할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 타워의 사방에 승강부가 형성되어 더욱 안정적인 승강이 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치를 이용한 작업예를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치가 포함된 풍력발전기 유지보수용 플랫폼의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치의 주구동부의 전측 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치의 주구동부의 후측 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치의 승강부의 작동예를 설명하기 위한 참고도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치의 승강부의 다른 작동예를 설명하기 위한 참고도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치의 보조구동부의 사시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치의 프레임연결부의 사시도
도 9는 도 2의 블레이드작업대를 설명하기 위한 사시도
도 10은 도 2의 이동작업대의 작동예를 설명하기 위한 참고도
도 11은 도 9의 좌우이동부를 설명하기 위한 사시도
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타워승강장치의 작동예를 나타내는 사시도
도 13은 도 12의 주구동부의 사시도
도 14는 도 12의 주구동부의 작동과정을 설명하기 위한 참고도

이하에서는 본 발명에 따른 풍력발전기 타워승강장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기 타워승강장치(1)를 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 상기 타워승강장치(1)는 풍력발전기 타워(T)에 지지되어 타워(T)를 따라 상하 이동하는 주구동부(11)와; 상기 주구동부(11)의 동작 불능시 비상용으로 승강장치를 승강시킬 수 있도록 하는 보조구동부(12)와; 타워(T)를 둘러싸도록 형성되며, 상기 주구동부(11)를 지지하는 지지프레임(13)과; 상기 지지프레임(13)에 연결되도록 형성되어 작업 공간을 제공하는 작업프레임(14)과; 각 프레임들을 연결하는 프레임연결부(15);를 포함한다.

풍력발전기의 블레이드(B) 또는 타워(T)를 수리하거나 청소, 코팅 등의 작업을 실시하기 위하여 풍력발전기를 승강할 수 있는 장치가 이용되고 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 너셀 등에 와이어를 걸어 놓고 와이어에 의해 승강되도록 하는 장치가 주로 사용되고 있다. 그러나 풍력발전기는 바람이 강한 지역에 설치될 수밖에 없으므로, 와이어에 의해 승강되는 장치가 사용되는 경우 흔들림이 심해 작업자가 매우 위험한 작업환경에 놓이게 되며, 이에 따라 정상적이고 효율적인 작업이 이루어질 수 없다. 따라서, 본 발명은 승강장치가 전자석을 이용하여 타워(T)에 부착되도록 하고, 전자석의 상하 이동을 통해 승강이 이루어지도록 함으로써, 안전하고 안정적인 타워 또는 블레이드에 대한 작업을 실시할 수 있도록 하였다.

상기 주구동부(11)는 타워승강장치(1)의 타워(T)를 따른 상하 이동이 가능하도록 하는 구성으로, 타워(T)에 부착되는 전자석의 상하이동, 회전, 전후 이동이 이루어지도록 하여 타워(T)의 크기, 굴곡에 상관없이 전자석의 안정적인 고정과 상하 이동이 가능하도록 한다. 이를 위해, 상기 주구동부(11)는 전자석을 상하 이동시키는 승강부(111), 전자석의 회전이 이루어지도록 하는 회전부(112), 타워(T)를 향한 방향으로 전자석의 전후 이동이 이루어지도록 하는 전후이동부(113)를 포함한다.

상기 승강부(111)는 전자석을 상하 이동시켜 지지프레임(13) 및 작업프레임(14)의 승강이 이루어지도록 하는 구성으로, 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 나란하게 형성되는 제1승강부(111a) 및 제2승강부(111b)를 포함하여 전자석의 교차에 의한 타워승강장치(1)의 상하 이동이 가능하도록 한다. 상기 제1,2승강부(111a,111b)는 동일하게 전자석, 승강부재, 승강봉, 승강지지봉을 포함하며, 각각 전자석의 상하 이동이 가능하도록 하므로, 이하에서는 제1승강부(111a)를 기준으로 설명하여 중복되는 설명은 피하도록 한다. 또한, 상기 제1,2승강부(111a,111b)의 전자석은 서로 반대 방향으로 이동하여 전자석을 이용한 타워승강장치(1)의 상하 이동이 가능하도록 하며, 신속한 상하 이동을 위하여 상기 제1,2승강부(111a,111b)는 승강구동수단(111c)에 의해 동시에 작동할 수 있도록 한다. 또한, 상기 제1,2승강부(111a,111b) 및 승강구동수단(111c)은 승강판(111d)에 지지되어 제1,2승강부(111a,111b)의 작동에 따라 승강판(111d)이 상하 이동하도록 하며, 승강판(111d)은 지지프레임(13)과 연결되어 함께 승강될 수 있도록 한다. 또한, 상기 승강부(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 타워(T)의 사방에 하나씩 4개가 형성되도록 할 수 있으며, 이를 통해 더욱 안정적인 승강이 이루어지도록 할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 후술한다.

상기 제1승강부(111a)는 제1전자석(111a-1), 제1승강부재(111a-2), 제1승강봉(111a-3), 제1승강지지봉(111a-4)을 포함하여 타워(T)를 따른 상하 방향의 이동이 가능하도록 한다. 상기 제1승강부(111a)는 상기 승강구동수단(111c)에 연결되어 작동하도록 하며, 더욱 정확하게는 제1승강봉(111a-3)의 회전에 따라 제1승강부재(111a-2)가 상하 방향으로 이동하고, 제1승강부재(111a-2)와 결합된 제1전자석(111a-1)도 함께 상하 방향으로 이동하도록 한다. 이때, 제1전자석(111a-1)이 타워(T)에 부착된 경우에는 제1전자석(111a-1)은 이동할 수 없으므로, 제1승강봉(111a-3)이 상하 방향으로 이동하게 되고, 제1승강봉(111a-3)과 결합된 승강판(111d)의 승강이 이루어지게 된다.

상기 제1전자석(111a-1)은 자력을 갖는 영구자석으로 형성될 수 있으며, 타워(T)에 부착되어 타워승강장치(1)의 타워(T)에 대한 고정이 이루어지도록 한다. 상기 제1전자석(111a-1)은 상기 전후이동부(113)에 이해 타워(T) 방향으로 밀어져 타워(T)에 압착되거나 타워(T)로부터 멀어져 상기 제1승강봉(111a-3)을 따른 상하 이동이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 제1전자석(111a-1)은 상기 제1승강부재(111a-2)에 결합되어 함께 승강되며, 특히 상기 제1승강부재(111a-2)에 회전 가능하도록 결합되어 타워(T)의 상하 방향 굴곡에도 타워(T)에 대한 압착이 가능하도록 한다.

상기 제1승강부재(111a-2)는 상기 제1승강봉(111a-3) 및 제1승강지지봉(111a-4)에 삽입되어 제1승강봉(111a-3)의 회전에 따라 상하 이동하며, 상기 제1전자석(111a-1)이 결합되어 함께 승강될 수 있도록 한다. 또한, 상기 제1승강부재(111a-2)는 제1힌지부재(111a-2')를 포함하여 제1전자석(111a-1)이 회전가능하게 결합할 수 있도록 한다.

상기 제1승강봉(111a-3)은 상하 방향으로 일정 길이를 갖도록 형성되며, 상기 제1승강부재(111a-2)가 삽입되어 제1승강봉(111a-3)의 회전에 따라 상하 이동하도록 한다. 이를 위해, 상기 제1승강봉(111a-3)은 외주면에 나사산 등이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 상기 제1승강봉(111a-3)은 상기 승강판(111d)에 지지되어 고정되도록 형성되어, 상기 제1전자석(111a-1)이 타워(T)에 부착되어 고정될 때 제1승강봉(111a-3)이 회전하게 되면, 제1승강봉(111a-3)이 승강하여 승강판(111d)의 상하 방향으로 이동하도록 하고, 승강판(111d)과 연결된 지지프레임(13), 작업프레임(14)도 함께 승강되도록 한다.

상기 제1승강지지봉(111a-4)은 상기 제1승강봉(111a-3)의 양측에 평행하게 형성되도록 할 수 있으며, 상기 제1승강부재(111a-2)가 삽입되어 승강되도록 한다. 상기 제1승강지지봉(111a-4)도 승강판(111d)에 고정되도록 할 수 있으며, 상기 제1승강부재(111a-2)를 지지하여 안정적인 승강이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 제2승강부(111b)는 상기 제1승강부(111a)와 동일한 제2전자석(111b-1), 제2승강부재(111b-2), 제2승강봉(111b-3), 제2승강지지봉(111b-4)의 구성을 가지므로 중복되는 설명은 생략한다. 다만, 상기 제2승강부(111b)의 제2전자석(111b-1)은 제1전자석(111a-1)과 반대 방향으로 상하 이동하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 제1전자석(111a-1)이 타워(T)에 부착되어 있는 경우 제1전자석(111a-1)이 하강하는 방향으로 이동하도록 제1승강봉(111a-3)을 회전시키면 상기 제1승강봉(111a-3)이 상측으로 이동하여 지지프레임(13) 등도 상측으로 이동하게 되는데, 이때 제2전자석(111b-1)은 지지프레임(13)과 동일하게 상승하는 방향으로 이동하도록 하여 타워(T)에 부착되도록 함으로써 타워(T)를 따른 지속적인 상승이 가능하도록 한다. 따라서, 상기 제2전자석(111b-1)은 제1전자석(111a-1)과 번갈아 타워(T)에 부착되어 타워승강장치(1)의 타워(T)를 따른 상하 이동이 가능하도록 한다. 또한, 상기 제1승강봉(111a-3) 및 제2승강봉(111b-3)은 상기 승강구동수단(111c)에 의해 동시에 동일한 방향으로 회전하도록 하므로, 상기 제1승강봉(111a-3) 및 제2승강봉(111b-3)은 서로 반대 방향의 나사산을 갖도록 하여 제1전자석(111a-1) 및 제2전자석(111b-1)이 서로 반대 방향으로 이동하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 승강구동수단(111c)은 상기 승강부(111)를 작동시키는 구성으로, 더욱 정확하게는 상기 제1승강봉(111a-3) 및 제2승강봉(111b-3)을 회전시켜 제1전자석(111a-1) 및 제2전자석(111b-1)의 상하 방향 이동이 이루어지도록 하고, 이에 따라 타워승강장치(1)의 승강이 가능하도록 한다. 상기 승강구동수단(111c)은 상기 제1승강부(111a) 및 제2승강부(111b)를 동시에 작동시키도록 하여 장치의 구성을 간단하게 할 수 있으며, 이를 통해 승강부(111)의 무게를 줄여 타워승강장치(1)의 안정적인 이동이 가능하도록 하고, 제작 비용 및 소모 동력을 절감할 수 있도록 하며, 장치의 제어가 용이하게 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 승강구동수단(111c)은 승강되는 동력을 제공하는 승강구동모터(111c-1), 승강구동모터(111c-1)에 연결되어 회전하는 구동스프라켓(111c-2), 상기 구동스프라켓(111c-2)과 체인 등으로 연결되어 구동스프라켓(111c-2)의 회전에 따라 함께 회전하는 종동스프라켓(111c-3)을 포함한다.

상기 승강구동모터(111c-1)는 상기 구동스프라켓(111c-2)을 회전시킬 수 있는 모터로 형성되며, 상기 승강판(111d)에 지지되도록 하고, 별도의 제어장치(미도시)에 의해 작동이 제어될 수 있도록 한다.

상기 구동스프라켓(111c-2)은 승강구동모터(111c-1)의 작동에 따라 회전하는 구성으로, 상기 종동스프라켓(111c-3)과 체인 등에 의해 연결되도록 한다. 상기 구동스프라켓(111c-2)은 후술할 제1,2종동스프라켓(111c-3',111c-3") 중 어느 하나와 연결되도록 할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1,2종동스프라켓(111c-3',111c-3") 각각과 연결되도록 할 수도 있다.

상기 종동스프라켓(111c-3)은 상기 구동스프라켓(111c-2)과 체인 등에 의해 연결되어 함께 회전하도록 하는 구성으로, 제1승강봉(111a-3)에 형성되는 제1종동스프라켓(111c-3')과 제2승강봉(111b-3)에 형성되는 제2종동스프라켓(111c-3")을 포함할 수 있다. 그리고 제1종동스프라켓(111c-3')은 한 쌍으로 형성되어 각각 구동스프라켓(111c-2)과 제2종동스프라켓(111c-3")에 연결되도록 할 수 있으며, 한 쌍의 제1종동스프라켓(111c-3')은 함께 회전하도록 하여, 구동스프라켓(111c-2)의 회전에 따라 제1종동스프라켓(111c-3')과 제2종동스프라켓(111c-3")이 동시에 함께 회전하도록 할 수 있다. 따라서, 상기 승강구동모터(111c-1) 하나로 제1승강봉(111a-3)과 제2승강봉(111b-3)을 동시에 회전시킬 수 있으며, 이를 통해 장치의 구성을 간소화하고 타워승강장치(1)의 신속한 승강이 가능하도록 할 수 있다.

상기 승강판(111d)은 상기 제1,2승강봉(111a-3,111b-3) 및 승강구동수단(111c)을 지지하는 구성으로, 상기 제1,2승강봉(111a-3,111b-3)과 평행하도록 지면과 수직으로 형성되는 일정 면적의 판으로 형성되도록 한다. 상기 승강판(111d)은 상기 제1,2승강봉(111a-3,111b-3)과 결합되어 함께 승강되며, 상기 지지프레임(13)과도 연결되어 함께 승강되므로, 승강구동수단(111c)의 작동에 따라 지지프레임(13)의 승강이 가능하게 된다. 또한, 상기 승강판(111d)의 후면에는 상기 회전부(112) 및 전후이동부(113)가 형성되며, 회전부(112)의 작동에 따라 상하 방향으로 회전하여 타워(T)의 굴곡에 대응할 수 있도록 하고, 전후이동부(113)에 의해 타워(T)와 멀어지거나 가까워지도록 하여 타워(T)의 크기 변화에 대응할 수 있도록 한다.

상기 회전부(112)는 상기 승강판(111d)을 상하 방향으로 회전시켜, 제1,2전자석(111a-1.111b-1)의 상하 방향 회전이 가능하도록 하고, 이에 따라 타워(T)의 상하 방향 굴곡에도 제1전자석(111a-1) 또는 제2전자석(111b-1)이 타워(T)와 밀착되어 안정적인 고정이 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 회전부(112)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 승강판(111d)과 연결되어 회전실린더(112b)의 작동에 따라 전진 또는 후진하는 회전실린더암(112a), 상기 회전실린더암(112a)을 작동시키는 회전실린더(112b), 상기 회전부(112)가 승강판(111d) 및 지지프레임(13)과 회전 가능하게 연결되도록 하는 제1,2힌지바(112c,112d)를 포함한다.

상기 회전실린더암(112a)은 상기 회전실린더(112b)의 작동에 따라 전진 또는 후진하는 구성으로, 일단은 상기 승강판(111d)의 후면 상측에 연결되도록 형성되어, 회전실린더암(112a)의 전진 또는 후진에 따라 승강판(111d)의 상하 방향으로 회전할 수 있도록 한다. 상기 회전실린더암(112a)은 더욱 정확하게는 상기 제1힌지바(112c)에 회전 가능하도록 연결되어 상기 승강판(111d)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 회전실린더(112b)는 상기 회전실린더암(112a)을 전진 또는 후진시키는 구성으로, 그 일단은 상기 지지프레임(13), 더욱 정확하게는 상기 지지프레임(13)에 고정되는 제2힌지바(112d)와 회전가능하게 결합하도록 한다.

상기 제1,2힌지바(112c,112d)는 상기 회전부(112)가 승강판(111d) 및 지지프레임(13)에 회전가능하게 결합하도록 하는 구성으로, 제1힌지바(112c)는 상기 승강판(111d)으로부터 후면으로 돌출되도록 형성되고, 제2힌지바(112d)는 지지프레임(13)에서 상측 방향으로 돌출되어 각각 상기 회전실린더암(112a) 및 회전실린더(112b)와 회전가능하게 결합하도록 한다. 따라서, 상기 회전부(112)를 통한 승강판(111d)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있다

상기 전후이동부(113)는 상기 승강판(111d)을 타워(T) 방향으로 밀거나 당기는 구성으로, 타워(T)의 크기에 상관없이 전자석이 타워(T)에 압착될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 전후이동부(113)는 상기 승강판(111d)의 후면에 결합되는 이동실린더암(113a)을 포함하도록 하며, 상기 이동실린더암(113a)의 전진 또는 후진에 따라 전자석이 타워(T)에 압착되거나 타워(T)로부터 멀어질 수 있도록 한다. 상기 이동실린더암(113a)은 지지프레임(13)에 지지되어 승강판(111d) 및 지지프레임(13)과 함께 승강되도록 하며, 이에 따라 승강판(111d)의 승강시 지지프레임(13)이 함께 승강될 수 있는 것이다. 상기 이동실린더암(113a)에는 별도의 구동실린더(미도시)가 연결되어 이동실린더암(113a)의 전진 및 후진이 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 승강부(111)에 의한 지지프레임(13)의 승강과정을 도 5를 참조하여 설명하면, 제2전자석(111b-1)이 타워(T)에 부착되어 있고, 제1전자석(111a-1)이 타워(T)와 부착되어 있지 않다고 가정하면, 도 5의(a)에 도시된 바와 같은 상태에서 승강구동수단(111c)의 작동이 시작되고, 이에 따라 제1,2승강봉(111a-3,111b-3)이 회전을 개시하게 된다. 그리고 제1,2승강봉(111a-3,111b-3)의 회전에 따라 제2전자석(111b-1)은 제2승강봉(111b-3)을 따라 하강하려고 하고, 제1전자석(111a-1)은 제1승강봉(111a-3)을 따라 상승하려는 움직임을 갖게 된다. 이때, 상기 제2전자석(111b-1)은 타워(T)에 부착되어 있으므로, 하강하지 못하고 도 5의(b)에 도시된 바와 같이 승강판(111d)이 상승하게 되며, 이와 함께 제1전자석(111a-1)도 승강판(111d)과 같이 상승하게 된다. 이러한 과정이 계속되어 도 5의(c)에 도시된 바와 같이 제1전자석(111a-1)이 제1승강봉(111a-3)의 상단까지 상승하게 되면, 제1전자석(111a-1)이 타워(T)에 부착되고 제2전자석(111b-1)은 타워(T)로부터 떨어져 다음 상승을 준비하게 된다. 따라서, 상기 제1,2전자석(111a-1,111b-1)이 번갈아 타워(T)에 부착되는 과정을 거치면서 승강판(111d)의 승강이 이루어지고, 승강판(111d)에 연결된 지지프레임(13), 작업프레임(14)의 승강이 함께 이루어져 타워승강장치(1)의 타워(T)를 따른 승강이 가능하게 된다.

또한, 상기 승강부(111)는 타워(T)의 사방에 하나씩 4개가 형성되도록 할 수 있으며, 4개의 승강부(111)의 전자석이 모두 타워(T)에 부착되어 승강이 이루어지도록 할 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 마주보는 한 쌍의 승강부(111)의 전자석이 타워(T)에 번갈아 부착되는 방식으로 타워(T)를 따른 승강이 이루어지도록 할 수 있다. 다시 말해, 도 6의(a)에 도시된 바와 같이 두 승강부(111)의 전자석이 부착된 상태에서 승강구동수단(111c)의 작동이 이루어져 승강판(111d) 및 지지프레임(13)의 승강이 이루어지며, 그 다음 도 6의(b)에 도시된 바와 같이 나머지 두 승강부(111)의 전자석이 타워(T)에 부착되도록 할 수 있다. 이때, 네 승강부(111)의 승강구동수단(111c)은 동시에 모두 작동하도록 할 수 있으며, 이에 따라 타워(T)에 부착된 승강부(111)에 의해 지지프레임(13)의 승강이 이루어지는 동안, 타워(T)에 부착되지 않은 승강부(111)의 전자석도 승강이 이루어져 신속한 승강이 이루어지도록 할 수 있다.

물론, 상기 승강부(111)는 도 6의(c)에 도시된 바와 같이 마주보는 한 쌍의 승강부(111)가 아니라 블레이드(B)와의 위치관계를 고려하여 인접한 두 승강부(111)만이 타워(T)에 부착된 상태에서 승강이 이루어지도록 할 수도 있다. 이때, 각 승강부(111)의 제1,2승강부(111a,111b)가 번갈아 타워(T)에 부착되며 지지프레임(13)의 승강이 이루어지게 된다.

상기 보조구동부(12)는 상기 주구동부(11)의 작동 불능이 발생하는 경우, 작업자가 타워승강장치(1)의 하강을 실시할 수 있도록 하는 구성으로, 비상시에 작업자의 안전을 보장하도록 한다. 이를 위해, 상기 보조구동부(12)는 와이어가 감기는 윈치드럼(121), 와이어를 가이드하는 와이어가이드도르래(122), 윈치드럼(121)을 작동시키는 비상용조절버튼(123), 윈치드럼(121)을 수용하는 윈치수용프레임(124)을 포함할 수 있다. 따라서, 주구동부(11)가 작동하지 않는 비상시에 작업프레임(14) 또는 후술할 블레이드작업대(3)에 위치하는 작업자는 비상용조절버튼(123)을 눌러 윈치드럼(121)을 작동시키도록 하며, 윈치드럼(121)의 작동에 따라 윈치드럼(121)에 감긴 와이어가 풀려 타워승강장치(1)의 하강이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 지지프레임(13)은 상기 주구동부(11)를 지지하는 구성으로, 상기 타워를 둘러싸도록 4각의 형상으로 형성될 수 있으며, 각 모서리에 상기 승강부(111)가 형성되도록 할 수 있다. 상기 지지프레임(13)에는 상기 이동실린더암(113a)이 지지되어 함께 승강되고, 이동실린더암(113a)은 승강판(111d)과 함께 결합되어 승강됨에 따라 지지프레임(13)의 승강이 이루어지게 된다. 상기 지지프레임(13)의 외측으로는 작업프레임(14)이 형성되도록 할 수 있으며, 이를 통해 타워(T)에 대한 유지보수의 작업을 실시할 수 있도록 한다.

상기 작업프레임(14)은 작업자가 위치할 수 있는 공간을 형성하는 구성으로, 상기 지지프레임(13)에 결합되어 함께 승강될 수 있도록 한다. 상기 작업프레임(14) 역시 타워(T)를 둘러싸는 형태로 형성되어 타워(T)에 대한 작업이 가능하도록 할 수 있다.

상기 프레임연결부(15)는 상기 지지프레임(13), 작업프레임(14) 등 타워승강장치(1)를 구성하는 각 프레임들을 연결하는 구성으로, 그 연결과 해체가 용이하게 이루어지도록 하기 위하여, 도 8에 도시된 바와 같이 회전체결부(151)와 고정결합부(152)를 포함하도록 한다. 결합되는 프레임의 일측에는 상기 회전체결부(151)가 고정되고, 타측에는 고정결합부(152)가 고정되어 회전체결부(151)와 고정결합부(152)의 결합으로 양 프레임의 결합이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 회전체결부(151)는 일측 프레임에 고정되는 고정판(151d)과, 고정판(151d)에 회전 가능하도록 결합되는 회전바(151a), 회전바(151a)가 고정판(151d)에 회전 가능하게 결합할 수 있도록 하는 힌지판(151c), 상기 회전바(151a)의 끝단에 파지가 가능하도록 형성되는 조립용레버(151b)를 포함한다. 따라서, 조립용레버(151b)를 잡고 회전바(151a)를 돌려 상기 고정결합부(152), 더욱 정확하게는 상기 고정결합부(152)의 후술할 회전바삽입홈(152a-1)에 삽입되어 고정되도록 함으로써, 프레임 간의 손쉬운 결합 및 해체가 가능하도록 한다.

상기 고정결합부(152)는 타측 프레임에 형성되어 상기 회전체결부(151)와의 결합이 이루어지도록 하는 구성으로, 타측 프레임에 고정되는 지지판(152a)과 지지판(152a)에 삽입되는 회전바(151a)의 이탈을 방지하는 이탈방지용핀(152b)을 포함하고, 상기 지지판(152a)은 회전바(151a)가 삽입되는 회전바삽입홈(152a-1)과 상기 이탈방지용핀(152b)이 삽입되는 핀삽입구(152a-2)를 포함하도록 한다. 따라서, 상기 회전바(151a)를 회전바삽입홈(152a-1)에 삽입하도록 하고. 핀삽입구(152a-2)에 이탈방지용핀(152b)을 삽입하여, 회전바삽입홈(152a-1)에 삽입된 회전바(151a)가 고정될 수 있도록 하며, 이탈방지용핀(152b)의 끝단에는 절곡되어 형성되는 절곡부(152b-1)를 포함하여 이탈방지용핀(152b)이 핀삽입구(152a-2)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타워승강장치(1)를 포함하는 풍력발전기 유지보수용 플랫폼을 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하면, 상기 풍력발전기 유지보수용 플랫폼은 상기 타워승강장치(1)과 결합되어 일체로 형성되는 블레이드작업대(3)를 포함하도록 한다. 따라서, 상기 풍력발전기 유지보수용 플랫폼은 타워승강장치(1)를 이용하여 타워를 따라 승강되며, 작업자는 상기 타워승강장치(1)의 작업프레임(14)과 블레이드작업대(3) 사이를 이동하며 블레이드(B) 및 타워(T)에 대한 유지보수의 작업을 실시할 수 있게 된다. 상기 타워승강장치(1)에 관한 설명은 상술한 바와 같으므로, 이하에서는 상기 블레이드작업대(3)에 관해서만 설명하도록 한다.

상기 블레이드작업대(3)는 타워승강장치(1)와 함께 승강되며, 블레이드(B)를 둘러싸는 형태로 형성되도록 한다. 다만, 종래와의 차이점은 블레이드작업대(3)가 고정되는 것이 아니라 블레이드(B)의 크기 또는 형상에 따라 이동이 가능하도록 형성된다. 이를 위해, 상기 블레이드작업대(3)는 '11'자의 형상으로 형성되어 타워승강장치(1)에 결합되는 측면작업대(31)와, 측면작업대(31) 사이에 형성되어 측면작업대(31)를 따라 이동하는 이동작업대(32)와, 상기 측면작업대(31)를 타워승강장치(1)와 결합시키는 고정프레임(33)과, 상기 고정프레임(33)을 좌우로 이동시키는 좌우이동부(34)를 포함하도록 한다.

상기 측면작업대(31)는 블레이드(B)의 양측에 고정되도록 형성되어 작업자의 이동이 가능하도록 하는 구성으로, 상기 고정프레임(33)에 의해 상기 타워승강장치(1)와 결합하도록 한다. 상기 측면작업대(31) 아래에는 상기 보조구동부(12)가 형성되어 비상시 타워승강장치(1)의 하강이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 측면작업대(31) 사이에는 상기 이동작업대(32)가 형성되어 측면작업대(31)를 따라 이동할 수 있도록 하고, 이를 위해, 상기 측면작업대(31)의 내측으로는 이동레일(311)이 형성되도록 한다. 상기 이동레일(311)은 측면작업대(31)의 내측에 일정 깊이 함입되어 이동작업대(32)의 후술할 이동바퀴(321)가 삽입되어 이동할 수 있도록 한다. 또한, 상기 측면작업대(31)는 고정프레임(33)이 타워승강장치(1)에 이동가능하도록 결합되어 블레이드(B)의 형상에 따라 좌우 방향으로의 이동이 가능하도록 한다. 이에 관한 상세한 설명은 후술한다.

상기 이동작업대(32)는 상기 측면작업대(31) 사이에 이동 가능하도록 형성되는 구성으로, 블레이드(B) 크기에 따라 이동이 이루어지도록 한다. 이를 위해, 상기 이동작업대(32)는 상기 이동레일(311)에 삽입되는 이동바퀴(321)가 양측에 형성되도록 하며, 이동바퀴(321)의 회전에 따라 측면작업대(31)를 따른 이동이 이루어지도록 한다. 또한, 이동바퀴(321)에는 별도의 구동수단이 연결되어 작업자의 제어에 따라 회전이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 이동작업대(32)는 측면작업대(31)의 양단에 제1이동작업대(32a)와 제2이동작업대(32b) 한 쌍으로 형성되도록 할 수 있다. 따라서, 블레이드(B)의 위치에 따라 도 10의(b)에 도시된 바와 같이 제1이동작업대(32a)가 블레이드(B)에 가깝게 이동하도록 하거나, 도 10의(c)에 도시된 바와 같이 제2이동작업대(32b)가 블레이드(B)에 가깝도록 이동하도록 할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 블레이드(B)에 더욱 가깝게 이동하여 유지보수의 작업을 실시할 수 있으며, 이를 통해 더욱 안전하고 정밀한 작업이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 고정프레임(33)은 측면작업대(31)의 하측에서 측면작업대(31)와 결합되어 지지하는 구성으로, 타워승강장치(1)의 지지프레임(13)에 결합되도록 한다. 특히, 상기 고정프레임(33)은 지지프레임(13)을 따라 이동이 가능하도록 하여, 측면작업대(31)가 좌우 방향으로도 이동할 수 있도록 한다.

상기 좌우이동부(34)는 상기 고정프레임(33)을 지지프레임(13)에 좌우 이동 가능하도록 결합시켜, 측면작업대(31) 및 이동작업대(32)의 좌우 방향 이동이 가능하도록 하는 구성으로, 블레이드(B)의 두께에 맞춰, 또는 블레이드(B)가 직선으로 형성되지 않고 좌우로 휘는 경우에도 측면작업대(31)를 블레이드(B)에 가깝게 위치시켜 안전한 작업이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 좌우이동부(34)는 도 11에 도시된 바와 같이 고정프레임(33)과 결합하는 지지프레임(13) 측에 좌우 방향을 따라 일정 깊이 함입되도록 형성되는 좌우이동레일(341)과, 상기 고정프레임(33)에 형성되어 좌우이동레일(341)을 따라 이동하는 좌우이동바퀴(342)를 포함한다. 따라서, 고정프레임(33)은 좌우이동바퀴(342)를 이용하여 지지프레임(13)을 따라 좌우로 이동하게 되며, 이에 따라 측면작업대(31)의 좌우 방향 이동도 가능해진다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 주구동부(16)를 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명하면, 상기 주구동부(16)는 일 실시예와는 달리 바퀴를 이용하여 타워(T)를 따른 승강이 이루어지도록 한다. 상기 주구동부(16)는 상하측으로 제1,2주구동부(161,162)의 한 쌍이 형성되도록 할 수 있으며, 이를 통해 타워(T)에 대한 더욱 강한 압착과 안정적인 이동이 가능하도록 한다. 상기 제1,2주구동부(161,162)는 동일한 구성을 가지므로, 제1주구동부(161)에 대해서만 설명하도록 한다. 또한, 상기 주구동부(16)는 타워(T)의 사방에 하나씩 형성되도록 할 수 있으며, 타워(T)에 압착된 상태에서 함께 상하 이동하도록 할 수 있다.

상기 제1주구동부(161)는 타워(T)에 압착되어 승강되는 제1바퀴부(161a), 상기 제1바퀴부(161a)가 타워(T)에 압착되도록 하는 제1가압부(161b), 타워(T)의 굴국 및 크기에 대응할 수 있도록 제1바퀴부(161a)를 회전시키는 제1슬라이딩부(161c)를 포함한다.

상기 제1바퀴부(161a)는 타워(T)에 압착되어 승강되는 구성으로 원형의 제1승강바퀴(161a-1)와 제1승강바퀴(161a-1)를 구동시키는 제1바퀴구동모터(161a-2)를 포함한다. 따라서, 상기 제1바퀴구동모터(161a-2)의 작동에 따라 제1승강바퀴(161a-1)가 회전되어 타워(T)를 따라 이동하게 되며, 각 승강바퀴마다 바퀴구동모터가 형성되어 각각 회전하도록 한다.

상기 제1가압부(161b)는 상기 제1승강바퀴(161a-1)를 타워(T) 방향으로 밀거나 당기는 힘을 제공하는 구성으로, 가압력을 제공하는 제1가압실린더(161b-1)와 제1가압실린더(161b-1)에 의해 돌출되거나 인입되는 제1가압실린더암(161b-2)을 포함한다.

상기 제1가압실린더(161b-1)는 지지프레임(13)에 회전가능하도록 연결되며, 상기 제1가압실린더암(161b-2)을 돌출 및 인입시켜 제1승강바퀴(161a-1)가 타워(T)에 압착되도록 하고, 타워(T)의 크기에 따라 제1승강바퀴(161a-1)가 타워(T) 방향으로 향하거나 타워(T)로부터 멀어질 수 있도록 한다.

상기 제1가압실린더암(161b-2)은 상기 제1가압실린더(161b-1)의 작동에 따라 제1가압실린더(161b-1)로부터 돌출되거나 제1가압실린더(161b-1)에 인입되는 구성으로, 상기 제1슬라이딩부(161c)의 후술할 슬라이딩부재(161c-2)와 연결되어 가이드봉(161c-1)을 따라 슬라이딩될 수 있도록 한다. 따라서, 타워(T)의 다양한 굴곡에도 제1승강바퀴(161a-1)가 자연스럽게 타워(T)에 압착되어 안정적인 이동이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 제1슬라이딩부(161c)는 상기 제1승강바퀴(161a-1)와 상기 제1가압부(161b) 사이에 형성되어 상기 제1승강바퀴(161a-1)의 회전이 가능하도록 하는 구성으로, 타워(T)의 크기와 굴곡에도 제1승강바퀴(161a-1)가 타워(T)에 압착될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 제1슬라이딩부(161c)는 상기 제1승강바퀴(161a-1) 및 제1가압실린더암(161b-2)을 연결하는 제1가이드봉(161c-1), 상기 가이드봉(161c-1)에 삽입되어 슬라이딩되며 상기 제1가압실린더암(161b-2)과 회전가능하도록 연결되는 제1슬라이딩부재(161c-2), 제1가이드봉(161c-1)이 제1승강바퀴(161a-1) 및 지지프레임(13)에 회전가능하게 연결되도록 하는 힌지부재(161c-3)를 포함한다. 따라서, 상기 제1슬라이딩부재(161c-2)는 상기 제1가압실린더암(161b-2)의 돌출 및 인입에 따라 제1가이드봉(161c-1)을 따라 자유롭게 슬라이딩 되며, 이를 통해 상기 제1승강바퀴(161a-1)의 원활한 회전이 가능하도록 한다. 따라서, 상기 제1승강바퀴(161a-1)는 타워(T)의 크기와 굴곡에 상관없이 타워(T)에 압착되어 안정적으로 승강될 수 있다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 풍력발전기 타워승강장치
11: 주구동부 111: 승강부 111a: 제1승강부
111b: 제2승강부 111c: 승강구동수단 111d: 승강판
112: 회전부 113: 전후이동부 12: 보조구동부
121: 윈치드럼 122: 와이어가이드도르래 123: 비상용조절버튼
124: 윈치수용프레임 13: 지지프레임 14: 작업프레임
15: 프레임연결부 151: 회전체결부 152: 고정결합부
3: 블레이드작업대
31: 측면작업대 311: 이동레일 32: 이동작업대
321: 이동바퀴 33: 고정프레임 34: 좌우이동부
341: 좌우이동레일 342: 좌우이동바퀴

Claims

풍력발전기 타워에 지지되어 타워를 따라 상하 이동하는 주구동부와; 타워를 둘러싸도록 형성되며, 상기 주구동부를 지지하는 지지프레임;을 포함하고,
상기 주구동부는 서로 번갈아 타워에 부착되며 상하 방향으로 이동하는 전자석을 이용하여 승강되는 승강부를 포함하며,
상기 승강부는 서로 번갈아 승강되는 제1승강부 및 제2승강부와, 상기 제1,2승강부를 구동시키는 승강구동수단과, 상기 제1,2승강부 및 승강구동수단을 지지하는 승강판을 포함하고,
상기 제1승강부 및 제2승강부 중 하나의 승강부에 형성된 전자석만이 타워에 부착되도록 하며,
상기 승강구동수단은,
타워에 부착된 승강부를 통해서는 지지프레임이 승강되고, 타워에 부착되지 않은 승강부를 통해서는 전자석이 지지프레임과 동일한 방향으로 승강되도록 하고,
상기 제1,2승강부는,
각각 자력에 의해 타워에 부착되는 전자석; 전자석과 결합하여 함께 승강되며, 승강봉을 따라 상하 이동하는 승강부재; 상하 방향으로 형성되어 승강부재가 삽입되며, 회전에 따라 승강부재가 상하 이동하도록 하는 승강봉;을 포함하고,
상기 제1,2승강부의 승강봉은 회전에 따라 각각의 전자석을 반대방향으로 승강시키도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 승강구동수단은
상기 승강봉을 회전시키는 구동력을 발생시키는 승강구동모터와; 상기 승강구동모터의 구동에 따라 함께 회전하는 구동스프라켓과; 상기 승강봉에 형성되며, 구동스프라켓의 회전력을 전달받아 회전하는 종동스프라켓;을 포함하고,
상기 종동스프라켓은,
상기 제1승강부에 형성되는 제1종동스프라켓과, 제2승강부에 형성되는 제2종동스프라켓을 포함하며,
상기 제1종동스프라켓은 한 쌍으로 형성되어 하나는 구동스프라켓에, 다른 하나는 제2종동스프라켓에 형성되어 제1종동스프라켓과 제2종동스프라켓이 동시에 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전자석은
상기 승강부재에 상하 방향의 회전이 가능하도록 결합하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 주구동부는
상기 승강판의 상하 방향 회전이 가능하도록 하는 회전부를 포함하고,
상기 회전부는,
상기 승강판의 상측 또는 하측 일 지점에 연결되어 회전실린더로부터의 돌출 및 삽입에 따라 상기 승강판을 상하 방향으로 회전시키는 회전실린더암과, 상기 회전실린더암을 밀거나 당기는 구동력을 제공하는 회전실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 주구동부는
상기 승강판을 타워 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 전후이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 타워승강장치는
상기 주구동부의 동작 불능시 비상용으로 승강장치를 승강시킬 수 있도록 하는 보조구동부를 포함하고,
상기 보조구동부는,
승강장치에 수용되어 와이어를 감거나 푸는 윈치드럼과; 윈치드럼과 풍력발전기의 너셀에 감긴 와이어를 지지하는 와이어가이드도르래와; 상기 윈치드럼을 작동시켜 승강장치를 승강시키는 비상용조절버튼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.
제 1 항에 있어서, 상기 승강부는
타워의 사방에 하나씩 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.
제 9 항에 있어서, 상기 승강부는
4개의 승강부 중 한 쌍의 승강부의 전자석만이 타워에 부착되도록 하며,
타워에 부착된 전자석에 의해서는 지지프레임이 승강되고, 타워에 부착되지 않은 전자석은 지지프레임과 동일한 방향으로 승강되도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워승강장치.