KR101882331B1 - Vertical wind power generator with multi blade - Google Patents

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KR101882331B1
KR101882331B1 KR1020170005458A KR20170005458A KR101882331B1 KR 101882331 B1 KR101882331 B1 KR 101882331B1 KR 1020170005458 A KR1020170005458 A KR 1020170005458A KR 20170005458 A KR20170005458 A KR 20170005458A KR 101882331 B1 KR101882331 B1 KR 101882331B1
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김덕환
김종필
박신애
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주식회사 알파로보틱스
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Abstract

본 발명에 의한 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치는, 풍력을 이용하여 회전할 수 있도록 설치되는 메인 블레이드와, 상기 메인 블레이드에 의한 기류가 집중되는 상기 메인 블레이드의 일측에 설치되어, 상기 메인 블레이드가 회전하기 위한 최소 풍속보다 적은 풍속에서도 회전할 수 있는 저풍속 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 강한 바람이 부는 경우에는 메인 블레이드가 회전하여 발전하고 약한 바람이 부는 경우에는 저풍속 블레이드가 회전하여 발전할 수 있도록 하여 모든 풍속 구간에서 작동할 수 있는 유리한 효과가 있다.A multi-blade vertical wind power generation apparatus according to the present invention comprises a main blade installed to be rotatable using wind power and a main blade provided on one side of the main blade to concentrate an airflow generated by the main blade, And a low wind speed blade capable of rotating at a wind speed lower than the minimum wind speed to be used.
Therefore, when the strong wind blows, the main blade rotates to generate electricity, and when the weak wind blows, the low wind speed blade rotates and can generate power, so that there is an advantageous effect that it can operate in all the wind speed sections.

Description

다중 블레이드 수직형 풍력발전장치{Vertical wind power generator with multi blade}{Vertical wind power generator with multi blade}

본 발명은 높은 풍속에서는 메인 블레이드가 직접적으로 바람을 받아 에너지 생산을 하고, 낮은 풍속에서는 메인 블레이드가 바람을 모아주어 저풍속 블레이드가 작동하도록 도와줌으로써 넓은 범위의 풍속에서 에너지를 얻을 수 있도록 도와주는 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for generating energy in a wide range of wind speeds by allowing the main blades to directly produce wind energy at high wind speeds and at the low wind speeds to help the main blades collect wind to operate low wind speed blades. Blade vertical wind power generator.

환경문제와 자원고갈 등의 이유로 인해 태양광이나 풍력 등과 같은 청정 에너지원을 이용한 발전장치가 주목받는 추세이다. 특히, 이 중에서도 풍력발전장치는 설치비용이 비교적 저렴하고 바람만 불어준다면 비교적 쉽게 전기를 얻을 수 있기 때문에 해안가 마을 등에서 많이 이용하고 있다.Power generation devices using clean energy sources such as sunlight and wind power are attracting attention due to environmental problems and depletion of resources. In particular, wind power generation equipment is relatively inexpensive to install and is used in many coastal towns because electricity can be obtained relatively easily if wind is blown.

현재 풍력발전설비는 해상풍력과 대형풍력 발전에 치중되어있다. 상기 발전기들은 설치 및 유지보수 비용이 비싸며, 태풍 등과 같은 강풍 발생 시 화재가 발생하거나 고장이 발생하기 쉬웠다. 그리고 규모가 크고 소음과 위험성, 자연경관을 훼손하는 문제로 인하여 주거지역에 설치하는데 어려움을 겪었다.Currently, wind power facilities are focused on offshore wind power and large wind power generation. These generators are expensive to install and maintain, and are liable to cause fire or trouble when strong winds such as typhoons are generated. And it was difficult to install in a residential area due to the large scale, the noise, the danger, and the problem of damaging the natural landscape.

이런 문제점을 보완하기 위하여 한국 등록 특허 제10-1037831호와 같이 소형풍력 발전기들이 나오기 시작하였다. 그러나 상기 발전기와 같은 소형발전기의 문제점은 바람의 반응성이 떨어지고 작동이 되지 않거나 과속방지시스템이 없어 화재가 발생하기 쉬웠다.In order to compensate for these problems, small wind turbines have started to emerge as disclosed in Korean Patent No. 10-1037831. However, the problem of small generators such as the above-described generators is that the reactivity of the wind is poor, and the generator is not operated, or there is no overspeed prevention system.

한국등록특허 제10-1037831호Korean Patent No. 10-1037831

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 메인 블레이드와 저풍속 블레이드를 각각 구비하여, 강풍과 약풍에 따라 블레이드가 각각 또는 함께 작동함으로써 발전효과를 증가하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a wind turbine generator having a main blade and a low wind speed blade, do.

강풍이 불 때 메인/저풍속 블레이드는 상호 보완적으로 바람에 대응할 수 있고 과부하를 방지하는 것을 목적으로 한다.When a strong wind is blowing, the main / low wind speed blades are complementary to the wind and aim to prevent overload.

자연경관을 해치지 않으며, 고장 시 수리함에 편리성을 갖추는 것을 목적으로 한다. It is aimed not to damage the natural scenery and to have convenience in repairing in case of trouble.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치는, 풍력을 이용하여 회전할 수 있도록 설치되는 메인 블레이드와, 상기 메인 블레이드에 의한 기류가 집중되는 상기 메인 블레이드의 일측에 설치되어, 상기 메인 블레이드가 회전하기 위한 최소 풍속보다 적은 풍속에서도 회전할 수 있는 저풍속 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-blade vertical wind power generator including a main blade installed to be rotatable using wind power, and a main blade installed on one side of the main blade, And a low wind speed blade capable of rotating at a speed lower than a minimum wind speed for rotating the main blade.

메인 블레이드 샤프트에 구비되어 바람을 받아 상기 메인 블레이드 샤프트에 회전운동력을 부여하는 메인 블레이드; 발전장치의 중앙에서 수직으로 설치되어 있고, 상기 메인 블레이드와 함께 회전하는 메인 블레이드 샤프트; 저풍속 블레이드 샤프트에 구비되어 바람을 받아 상기 저풍속 블레이드 샤프트가 회전운동력을 부여하는 저풍속 블레이드; 상기 메인 블레이드 샤프트와 함께 상기 발전장치의 중앙에서 수직으로 설치되어 있으며, 저풍속 블레이드와 함께 회전하는 저풍속 블레이드 샤프트; 상기 발전장치의 저풍속에 구비되어 상기 메인 블레이드 샤프트의 회전운동에너지를 전기에너지화 전환 시키는 메인 발전장치; 상기 발전장치의 저풍속에 구비되어 상기 저풍속 블레이드 샤프트의 회전운동에너지를 전기에너지로 전환 시키는 저풍속 블레이드 발전장치; 상기 발전장치 저풍속에서 상기 메인 블레이드 샤프트과 상기 메인 발전장치 사이에 구비되어 있으며, 상기 메인 블레이드 샤프트의 회전운동에너지를 상기 메인 발전장치로 전달하는 메인 블레이드 기어;를 포함하는 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치이다.A main blade provided on the main blade shaft to receive a wind to impart rotational force to the main blade shaft; A main blade shaft vertically installed at a center of the power generation device and rotated together with the main blade; A low wind speed blade provided in the low wind speed blade shaft and receiving the wind to impart the rotational force to the low wind speed blade shaft; A low wind speed blade shaft vertically installed at the center of the power generation device together with the main blade shaft and rotating together with the low wind speed blade; A main power generator provided at a low wind speed of the power generator to convert rotational kinetic energy of the main blade shaft into electric energy; A low wind speed blade generator installed in the low wind speed of the power generator to convert rotational kinetic energy of the low wind speed blade shaft into electric energy; And a main blade gear disposed between the main blade shaft and the main power generator at a low wind speed of the power generator and transmitting rotational kinetic energy of the main blade shaft to the main power generator, to be.

본 발명의 일실시예에 따르면, 첫째, 수직형 풍력발전장치에서 다중 블레이드 구조를 통해, 강한 바람이 부는 경우에는 메인 블레이드가 회전하여 발전하고 약한 바람이 부는 경우에는 저풍속 블레이드가 회전하여 발전할 수 있도록 하여 모든 풍속 구간에서 작동할 수 있는 유리한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, first, when a strong wind blows through a multi-blade structure in a vertical type wind power generator, when the main blade rotates and develops and a weak wind blows, a low wind speed blade rotates to generate electricity So that it can be operated in all wind speed ranges.

둘째, 메인 블레이드를 'S'자 형상으로 설치하여 약한 바람이 불 때 바람을 모아주는 역할을 할 수 있어 저풍속 블레이드의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Second, since the main blade is installed in an 'S' shape, it can collect the wind when the weak wind is blown, thereby improving the efficiency of the low wind speed blade.

셋째, 강한 바람이 불 때 메인 블레이드와 저풍속블레이드는 상호 보완적으로 바람에 대응할 수 있어 과부하를 방지할 수 있다.Third, when strong winds are blown, main blades and low wind blades can cope with the wind complementary to prevent overload.

넷째, 종래의 풍력발전장치가 도심 및 자연경관을 크게 훼손하는 문제가 있었지만, 본 발명은 블레이드의 형상을 여러 가지 형태로 제작하여 조경효과를 얻을 수 있다.Fourth, there is a problem that the conventional wind power generation apparatus seriously damages the urban and natural landscapes. However, the present invention can obtain the landscaping effect by making the shape of the blades in various forms.

다섯째, 소음이 적어 주거지 근처에 설치할 수 있고, 섬이나 오지 등에서 독립전원으로 활용할 수 있다.Fifth, it can be installed near residential area because of low noise, and can be used as an independent power source in islands and remote areas.

여섯째, 블레이드에 장착된 풍력 발전기의 용량에 따라 다수 연결하여 전극이 직렬 접속되도록 구성함으로써 대용량 발전이 가능하고 필요한 전력만큼 소형발전기를 연결할 수 있는 장점이 있다.Sixth, according to the capacity of the wind turbine mounted on the blade, a large number of generators can be connected by connecting the electrodes in series.

일곱째, 고장 시에 수리가 힘든 종래의 대형풍력 발전장치에 비해, 규모가 작고 분리와 수리 및 교체가 용이하여 유지비용이 저렴한 장점을 갖고 있다.Seventh, it is smaller in size than the conventional large-scale wind turbine which can not be repaired in case of failure, and has advantages of easy maintenance, easy maintenance, and easy separation, repair and replacement.

도 1은 본 발명의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 측면도이다.
도 3는 본 발명인 다중 블레이드 수직형 풍력발전기의 메인 샤프트 중심부에서 c-c'의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 메인 블레이드 단면도이다.
도 5는 본 발명의 저풍속 블레이드 단면도이다.
도 6은 본 발명의 메인 블레이드를 설치시 샤프트 수직 방향인 a-a' 단면으로 봤을 때, 'S'자 형상으로 설치하는 방법으로써 저풍속 블레이드의 높이 중심에서의 샤프트로부터 수직한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 메인 블레이드 샤프트와 저풍속 블레이드 샤프트 사이의 상부측에 볼베어링이 구비된 곳의 b-b' 단면도이다.
도 8은 본 발명의 메인 블레이드를 다수개 설치했을 때의 a-a' 단면도이다. 1 is a perspective view of the present invention.
2 is a side view of the present invention.
3 is a cross-sectional view of c-c 'at the center of the main shaft of the multi-blade vertical wind turbine of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the main blade of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the low wind speed blade of the present invention.
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the main blade of the present invention taken from the shaft at the center of the height of the low-wind speed blade, when the main blade is installed in an 'S' shape when viewed from the aa 'section in the vertical direction of the shaft.
Fig. 7 is a cross-sectional view taken along the line bb 'in which the ball bearing is provided on the upper side between the main blade shaft and the low-wind speed blade shaft of the present invention.
8 is a sectional view taken along the line aa 'when a plurality of main blades of the present invention are installed.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명인 다중 블레이드 수직형 풍력발전기의 사시도로써 메인 블레이드(10)와 메인 블레이드 샤프트(20) 및 발전장치(100)를 나타내고 있다.1 is a perspective view of a multi-blade vertical type wind turbine according to the present invention, showing a main blade 10, a main blade shaft 20 and a power generation apparatus 100. As shown in Fig.

도 2는 본 발명인 다중 블레이드 수직형 풍력발전기의 정면도로써 하기에 나타내는 도 3 내지 도 7의 단면방향을 나타내고 있다.2 is a front view of a multi-blade vertical wind turbine according to the present invention, and shows the cross-sectional directions of Figs. 3 to 7 shown below.

도 3는 본 발명인 다중 블레이드 수직형 풍력발전기의 상기 메인 블레이드 샤프트(20) 중심부에서의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the multi-blade vertical type wind turbine at the center of the main blade shaft 20 of the present invention.

본 발명에 의한 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치는 도 3에 나타난 바와 같이, 풍력을 이용하여 회전할 수 있도록 설치되는 상기 메인 블레이드(10)와, 상기 메인 블레이드(10)에 의한 기류가 집중되는 상기 메인 블레이드(10)의 일측에 설치되어, 상기 메인 블레이드(10)가 회전하기 위한 최소 풍속보다 적은 풍속에서도 회전할 수 있는 저풍속 블레이드(30)와, 상기 메인 블레이드(10)의 중심에 설치되어 메인 블레이드(10)가 회전할 수 있도록 설치된 메인 블레이드 샤프트(20), 상기 메인 블레이드 샤프트(20)에 연결되어 상기 메인 블레이드 샤프트(20)로부터 동력을 전달받아 전기를 발생시키는 메인 발전장치(110)와, 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)에 연결되어 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)로부터 동력을 전달받아 전기를 발생시키는 저풍속 블레이드 발전장치(120)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the multi-blade vertical wind power generator according to the present invention includes the main blade 10 installed to be rotatable using wind power, the main blade 10 installed to rotate using the main blade 10, A low wind speed blade 30 installed on one side of the main blade 10 and capable of rotating at a wind speed lower than a minimum wind speed for rotating the main blade 10, A main blade shaft 20 installed to rotate the main blade 10 and a main power generator 110 connected to the main blade shaft 20 and receiving power from the main blade shaft 20 to generate electricity, And a low wind speed blade shaft (40) connected to the low wind speed blade shaft (40) and receiving power from the low wind speed blade shaft (40) And a device (120).

도 4에 나타난 바와 같이, 상기 메인 블레이드(10)는 설치시 샤프트 수직 방향의 단면으로 봤을 때, 'S'자 형태의 곡면을 이루도록 구비되어 있고, 'S'자 형태로 구비되어 있고, 상기 메인 블레이드 샤프트(20)에 설치되기 위한 결합부와 상기 저풍속 블레이드(30)의 회전 반경에 있는 홈으로 이루어져 있다. 상기 메인 블레이드(10)는 상기 메인 블레이드 샤프트(20)를 중심으로부터 서로 반대 방향으로 굽어지는 'S'자 형태의 곡면을 이루도록 형성되어 설치된다. 상기 메인 블레이드(10)는 상기 메인 블레이드 샤프트(20)를 중심으로 'S'자의 형태로 설치하여준다. 상기 메인 블레이드(10)와 상기 메인 블레이드 샤프트(20)의 결합부측에 상기 저풍속 블레이드(30)가 지나가는 홈이 구비되어있다.As shown in FIG. 4, the main blade 10 is formed in an S shape when viewed from a cross-section perpendicular to the shaft at the time of installation, (20) and a groove at a turning radius of the low wind speed blade (30). The main blade 10 is formed so as to be curved in an 'S' shape bent in the opposite direction from the center of the main blade shaft 20. The main blade 10 is installed in an 'S' shape around the main blade shaft 20. A groove through which the low wind speed blades 30 pass is provided on the side of the coupling portion between the main blade 10 and the main blade shaft 20. [

상기 메인 블레이드 샤프트(20)는 상기 발전장치(100)의 중심부에서 수직으로 설치되어 있다. 상기 발정장치(100)의 상측으로 돌출된 상기 메인 블레이드 샤프트(20) 일부에는 회전할 수 있도록 상기 메인 블레이드(10)와 결합 되어있고, 상기 발전장치(100)의 내부에는 하기에 설명할 메인 블레이드 기어(130)가 상기 메인 블레이드 샤프트(20)와 수직으로 구비되어있다. 또한 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)가 설치되기 위하여 상기 메인 블레이드 샤프트(20)는 중공형의 형태를 갖는 것을 특징으로 하고있다.The main blade shaft 20 is vertically installed at the center of the power generator 100. The power generator 100 is coupled to the main blade 10 so as to be rotatable in a part of the main blade shaft 20 protruding upward from the stabilizer 100. Inside the power generator 100, And a gear 130 is provided perpendicularly to the main blade shaft 20. The main blade shaft 20 has a hollow shape so that the low-speed blade shaft 40 can be installed.

도 5에 나타난 바와 같이, 상기 저풍속 블레이드(30)는 설치시 샤프트 수직 방향의 단면으로 봤을 때, 상기 메인 블레이드(10)의 'S'자 곡면과 동일면을 이루는 'S'자 형태의 곡면으로 형성되고, 'S'자 형태가 되도록 하는 형태를 갖고, 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)에 설치되기 위한 결합부로 이루어져 있다.As shown in FIG. 5, the low-wind speed blade 30 has an S-shaped curved surface that is flush with the S-shaped curved surface of the main blade 10 when viewed in cross section perpendicular to the shaft at the time of installation And is formed in an 'S' -shaped shape, and is formed with a coupling portion to be installed in the low-wind speed blade shaft 40.

도 5에 나타난 바와 같이, 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)는 상기 발전장치(100)의 중심부에 설치되어 있는 상기 메인 블레이드 샤프트(20)의 내부에 구비되어 있다. 보다 상세히, 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)는, 상기 메인 블레이드 샤프트(20)에 동일축을 이루면서 상대적으로 회전 운동 가능하도록 연결되고, 상기 저풍속 블레이드(30)가 고정되어 상기 저풍속 블레이드(30)와 함께 회전할 수 있다. 상기 저풍속 블레이드(30)는 결합부가 있고, 최하측의 중심에는 상기 저풍속 블레이드 발전장치(120)와 직접적으로 연결되기 위한 홈이 있는 구조로 되어있다. 5, the low-wind speed blade shaft 40 is provided inside the main blade shaft 20 installed at the center of the power generation apparatus 100. As shown in FIG. More specifically, the low wind speed blade shaft 40 is connected to the main blade shaft 20 so as to be relatively rotatable while being coaxial with the low wind speed blade 30, As shown in FIG. The low wind speed blade 30 has a coupling portion and has a groove at the center of the lowermost portion to be directly connected to the low wind speed blade power generator 120.

도 7에 나타난 바와 같이, 상기 메인 블레이드 샤프트(20)와 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40) 사이의 최상층과 최하측에 볼베어링(50)을 구비하고 있다. 7, a ball bearing 50 is provided on the uppermost layer and the lowermost layer between the main blade shaft 20 and the low wind speed blade shaft 40. As shown in FIG.

도 4에 나타난 바와 같이, 상기 메인 블레이드 기어(130)는 상기 발전장치(100)의 내부에서 상기 메인 블레이드 샤프트(20)를 중심에 두고 수직으로 설치되며, 상기 메인 발전장치(110)와 연결되어있다.4, the main blade gear 130 is vertically installed in the power generator 100 with the main blade shaft 20 as a center, and is connected to the main power generator 110 have.

도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 상기 메인 블레이드(10)는 사용하는 환경 및 사용자의 요구에 따라서 상기 메인 블레이드(10)와 상기 저풍속 블레이드(30)의 개수와 규격, 각도를 달리하여 설치할 수 있다. 그리고 상기 메인 블레이드(10)와 상기 저풍속 블레이드(30)는 서로 다른 개수로 설치될 수도 있다.8, the main blade 10 according to the present invention may be installed with different numbers, sizes and angles of the main blades 10 and the low wind speed blades 30 according to the environment to be used and the user's requirements . The main blades 10 and the low wind speed blades 30 may be provided in different numbers.

상기 메인 블레이드(10)의 설치시 폭은 상기 저풍속 블레이드(30)가 차지하는 폭의 4배, 높이는 5배로 구비되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명이 사용되는 장소의 환경적 특성에 따라서 그 크기, 폭과 높이의 비율은 변화 가능하다.
The width of the main blade 10 is preferably four times the width of the low wind speed blade 30 and five times the height. However, the size, the ratio of the width to the height can be changed according to the environmental characteristic of the place where the present invention is used.

이하에서는, 본 발명에 의한 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치의 작동방법과 효과에 대하여 자세히 설명한다.
Hereinafter, an operation method and an effect of the multi-blade vertical wind power generator according to the present invention will be described in detail.

종래기술에 의하면 최소 풍력 발전의 풍속은 4m/s의 바람을 기준으로 하여 풍력발전장치가 전기에너지를 생산하고 있다.According to the prior art, the wind speed of the minimum wind power generation is based on the wind of 4 m / s, and the wind power generation apparatus produces electric energy.

그러나 본 발명은 4~25m/s의 강한 바람이 불어오면 상기 메인 블레이드(10)가 영향을 받아서 상기 메인 블레이드(10)가 상기 메인 블레이드 샤프트(20)와 결합 되어 상기 메인 블레이드 샤프트(20)를 중심으로 회전을 하게 된다. 상기 메인 블레이드 샤프트(20)의 회전운동에너지는 상기 발전장치의 내부에서 상기 메인 블레이드 샤프트(20)의 하측에 수직으로 설치되어 있는 상기 메인 블레이드 기어(130)를 통하여 상기 메인 블레이드 기어(130)와 맞닿아 있는 곳에 상기 메인 발전장치(110)가 연결되어 있는데 이를 통하여 전기에너지를 생산하는 형식이다.However, according to the present invention, when a strong wind of 4 to 25 m / s is blown, the main blade 10 is affected and the main blade 10 is engaged with the main blade shaft 20, And is rotated about the center. The rotational energy of the main blade shaft 20 is transmitted to the main blade gear 130 through the main blade gear 130, which is vertically installed on the lower side of the main blade shaft 20, And the main power generation unit 110 is connected to the power generating unit 110 to generate electrical energy.

저풍속 발전은 1~4m/s의 약한 바람이 불어오게 되면 상기 메인 블레이드(10)로 바람이 불어오게 되고 상기 메인 블레이드(10)의 라운드를 따라서 상기 메인 블레이드(10)의 중앙부로 바람을 모아주게 된다. 즉, 상기 메인 블레이드(10)의 오목한 면을 따라 기류가 안내되어 상기 저풍속 블레이드(30)로 집중됨으로써, 상기 저풍속 블레이드(30)는 상기 메일 블레이드(10)가 회전하기 위한 최소 풍속보다 적은 풍속에서도 회전할 수 있는 것이다. 그러면 상기 저풍속 블레이드(30)는 상기 메인 블레이드(10)를 통해 들어오는 바람과 상기 저풍속 블레이드(30)에 직접적으로 들어오는 바람을 통하여 상기 저풍속 블레이드(30)가 회전하게 된다. 상기 저풍속 블레이드(30)는 바람이 불어오게 되면 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)와 결합 되어있기 때문에 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)를 기준으로 회전을 하게 된다. 그러면 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)가 회전함에 따라서 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)의 상기 발전장치 내부에 있는 상기 저풍속 블레이드 발전장치(120)가 같이 작동하게 되어 전기에너지를 생산되는 형식이다.When a weak wind of 1 to 4 m / s is blown, the low wind speed power is blown by the main blade 10 and winds toward the center of the main blade 10 along the round of the main blade 10 . That is, the airflow is guided along the concave surface of the main blade 10 and is concentrated to the low wind speed blades 30, so that the low wind speed blades 30 can be rotated at a speed lower than the minimum wind speed for rotating the mail blades 10 It can be rotated at wind speed. The low wind speed blade 30 rotates through the wind passing through the main blade 10 and the wind that directly enters the low wind speed blade 30. When the wind is blown, the low wind speed blade 30 is rotated with respect to the low wind speed blade shaft 40 because it is coupled with the low wind speed blade shaft 40. As the low wind speed blade shaft 40 rotates, the low wind speed blade power generator 120 in the power generation apparatus of the low wind speed blade shaft 40 operates in the same manner to produce electric energy.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인 블레이드(10)를 설치하는 것이 기본 형태로써 1~4m/s의 약한 바람은 상기 저풍속 블레이드(30)는 표면적이 작은 만큼 바람의 영향도 적게 받게 된다. 1~4m/s의 약한 바람이 불게 되면 상기 메인 블레이드(10)가 바람을 받아 상기 메인 블레이드 샤프트(20)가 있는 쪽으로 바람을 모아주는 역할을 하고 상기 저풍속 블레이드(30)가 바람을 받아 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)가 회전운동을 할 수 있도록 도와 준다. 또한, 4~25m/s의 강한 바람에서는 상기 메인 블레이드(10)가 직접 영향을 받아 상기 메인 블레이드 발전장치(110)가 작동하도록 하는 역할을 한다.
As shown in FIGS. 6 and 7, when the main blade 10 is installed in a basic form, the weak wind of 1 to 4 m / s causes the low wind speed blade 30 to have a small surface area, . When the weak wind of 1 to 4 m / s is blown, the main blade 10 winds the wind toward the main blade shaft 20 and the low wind speed blade 30 winds the wind Thereby helping the low wind speed blade shaft 40 to rotate. In addition, in the strong wind of 4 to 25 m / s, the main blade 10 directly influences the main blade generating device 110 to operate.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 메인 블레이드(10)와 상기 저풍속 블레이드(30)를 다수개 설치함으로써 도 5에 도시된 바와 같은 기본형의 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치보다 상기 메인 블레이드(10)와 상기 저풍속 블레이드(30)의 바람을 받는 표면적이 증가 된다. 상기 메인 블레이드(10)와 상기 저풍속 블레이드(30)를 통하여 상기 메인 블레이드 발전장치(110)와 상기 저풍속 블레이드 발전장치(120)에서 전기에너지를 생산하기 위한 상기 메인 블레이드 샤프트(20)와 상기 저풍속 블레이드 샤프트(40)의 회전운동을 증가시켜준다.
8, by providing a plurality of the main blades 10 and the low wind speed blades 30, the main blades 10 and the low wind speed blades 30 are provided, And the wind receiving surface area of the low wind speed blade 30 is increased. The main blade shaft 20 for generating electrical energy in the main blade generator 110 and the low wind speed blade generator 120 through the main blade 10 and the low wind speed blade 30, Thereby increasing the rotational motion of the low wind speed blade shaft 40.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.

10 : 메인 블레이드
20 : 메인 블레이드 샤프트
30 : 저풍속 블레이드
40 : 저풍속 블레이드 샤프트
50 : 볼베어링
100 : 발전장치
110 : 메인 발전장치
120 : 저풍속 블레이드 발전장치
130 : 메인 블레이드 기어10: Main blade
20: main blade shaft
30: Low wind speed blade
40: low wind speed blade shaft
50: Ball Bearing
100: generator
110: Main power generation device
120: low wind speed blade generator
130: main blade gear

Claims (5)

풍력을 이용하여 회전할 수 있도록 설치되는 메인 블레이드;
상기 메인 블레이드가 회전하기 위한 최소 풍속보다 적은 풍속에서도 회전할 수 있는 저풍속 블레이드; 및
상기 메인 블레이드의 중심에 설치되어 회전축을 이루는 샤프트;를 더 포함하고,
상기 샤프트는,
상기 메인 블레이드가 고정되어 상기 메인 블레이드와 함께 회전하는 메인 블레이드 샤프트; 및
상기 메인 블레이드 샤프트에 동일축을 이루면서 상대적으로 회전 운동 가능하도록 연결되고, 상기 저풍속 블레이드가 고정되어 상기 저풍속 블레이드와 함께 회전하는 저풍속 블레이드 샤프트;를 포함하며,
상기 메인 블레이드는 상기 메인 블레이드 샤프트의 수직 방향 단면이 상기 메인 블레이드 샤프트를 중심으로 서로 반대 방향으로 굽어지는 'S'자 형태의 곡면을 이루도록 형성되고
상기 저풍속 블레이드는 상기 메인 블레이드의 중심부에 상기 메인 블레이드의 'S'자 곡면과 동일면을 이루는 'S'자 형태의 곡면으로 형성되어,
상기 메인 블레이드의 오목한 면을 따라 기류가 안내되어 상기 저풍속 블레이드로 집중됨으로써, 상기 저풍속 블레이드는 상기 메인 블레이드가 회전하기 위한 최소 풍속보다 적은 풍속에서도 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치.A main blade installed to be rotatable using wind power;
A low wind speed blade capable of rotating at a wind speed lower than a minimum wind speed for rotating the main blade; And
And a shaft installed at a center of the main blade to form a rotation axis,
The shaft includes:
A main blade shaft having the main blade fixed and rotated together with the main blade; And
And a low wind speed blade shaft connected to the main blade shaft so as to be coaxial and relatively rotatable, the low wind speed blade being fixed and rotating together with the low wind speed blade,
The main blade is formed to have an S-shaped curved surface in which a vertical cross section of the main blade shaft is bent in opposite directions about the main blade shaft
The low wind speed blade is formed in a curved surface of an S shape at the center of the main blade and coplanar with an S shape of the main blade,
And the low-wind speed blades are capable of rotating at a speed lower than a minimum wind speed for rotating the main blades by being guided along the concave surface of the main blade and being converged to the low-speed wind blades. Wind power equipment. 제1항에 있어서,
상기 메인 블레이드 샤프트에 연결되어, 상기 메인 블레이드 샤프트로부터 동력을 전달받아 전기를 발생시키는 메인 발전장치; 및
상기 저풍속 블레이드 샤프트에 연결되어, 상기 저풍속 블레이드 샤프트로부터 동력을 전달받아 전기를 발생시키는 저풍속 블레이드 발전장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 블레이드 수직형 풍력발전장치.The method according to claim 1,
A main power generator connected to the main blade shaft and receiving power from the main blade shaft to generate electricity; And
And a low wind speed blade generator connected to the low wind speed blade shaft for receiving power from the low wind speed blade shaft to generate electricity. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900003699A1 (en) 2019-03-19 2020-09-19 Donno Cosimo De Fixed vertical axis multistage wind power plant

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100870634B1 (en) * 2008-07-31 2008-11-26 주식회사 미지에너텍 Wind power generater
KR100916701B1 (en) * 2009-05-18 2009-09-11 이수원 Rotation assembly for vertical axis wind turbine
KR101181596B1 (en) * 2011-03-18 2012-09-10 주식회사 제이케이이앤지 Vertical Axis Wind Turbine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006214302A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Nova Kenkyusho:Kk Wind turbine device
KR101111609B1 (en) * 2008-10-09 2012-02-14 동해기연(주) Wind mill for power generation adapted in building
KR101037831B1 (en) 2008-11-26 2011-05-31 남용호 Wind Power Generating Apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100870634B1 (en) * 2008-07-31 2008-11-26 주식회사 미지에너텍 Wind power generater
KR100916701B1 (en) * 2009-05-18 2009-09-11 이수원 Rotation assembly for vertical axis wind turbine
KR101181596B1 (en) * 2011-03-18 2012-09-10 주식회사 제이케이이앤지 Vertical Axis Wind Turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102067026B1 (en) 2019-08-22 2020-01-16 주식회사 에니텍시스 Vertical wind turbine with auxiliary blade

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