KR101942263B1 - 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법 - Google Patents

풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법 Download PDF

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한국전력공사
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Abstract

본 발명은 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법에 관한 것으로, 비행하는 복수개의 비행부와, 비행부에 각각 연결되는 와이어부와, 와이어부와 연결되어 회전력을 제공하는 회전부와, 회전부와 연결되고 회전부에서 제공되는 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전부를 포함하여, 풍력을 이용한 지속적인 전력 생산이 가능하다.

Description

풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법{POWER GENERATOR USING WIND POWER}
본 발명은 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비행체의 양력 조절을 통해 지속적으로 전력 생산이 가능할 수 있는 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법에 관한 것이다.
일반적으로 지구 온난화의 주원인인 이산화탄소의 배출을 줄이기 위해 화석연료의 사용을 최소화하고 자연에너지를 활용하는데, 자연에너지 중에서 풍력에너지를 이용한 풍력발전이 급증하고 있다.
풍력발전으로는 풍차를 이용한 방법, 풍력발전 장치가 설치된 비행선을 상공에 띄우고 고공에 상존하는 빠른 풍속을 이용하여 발전하는 방법 등이 있다.
한편, 순수한 풍력만을 이용한 발전을 위해, 비행선 대신 연이 사용되기도 한다. 이러한 연은 로프를 통해 발전설비와 연결되고, 연이 풍력에 의해 상승하는 동안 로프와 연결된 발전설비의 회전체가 회전되면서 발전이 이루어진다.
그러나, 종래에는 연이 최고점까지 상승한 경우, 연에 연결된 로프를 발전설비의 회전체에 다시 감기 위해 회수작업이 필요하므로, 지속적인 발전이 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1584331호(2016.01.05. 등록, 발명의 명칭 : 연을 이용한 발전 장치)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 비행체의 양력 조절을 통해 지속적으로 전력 생산이 가능할 수 있는 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치는; 비행하는 복수개의 비행부; 상기 비행부에 각각 연결되는 와이어부; 상기 와이어부와 연결되어 회전력을 제공하는 회전부; 및 상기 회전부와 연결되고, 상기 회전부에서 제공되는 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비행부는 상기 와이어부와 연결되고, 양력을 생성하는 비행본체부; 및 상기 비행본체부에 형성되고, 상기 비행본체부의 양력을 조절하는 비행조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비행본체부는 연인 것을 특징으로 한다.
상기 비행조절부는 상기 비행본체부에 형성되는 조절홀부; 상기 비행본체부에 장착되는 조절작동부; 및 상기 조절작동부에 장착되고, 상기 조절작동부에 의해 상기 조절홀부를 개폐하는 조절커버부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전부는 상기 발전부와 연결되고 동일선상으로 이격되는 복수개의 회전축부; 및 복수개의 상기 회전축부 사이에 각각 배치되고, 상기 회전축부의 중심부에서 벗어난 영역에서 상기 회전축부와 회전 가능하도록 결합되며, 상기 와이어부와 각각 연결되는 회전피스톤부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전부는 상기 회전피스톤부의 위치를 각각 감지하는 회전감지부; 및 상기 회전감지부의 감지신호를 수신하여 상기 회전피스톤부가 비대칭으로 배치되도록 상기 비행부의 양력을 제어하는 회전제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치는; 복수개의 상기 와이어부 사이에 배치되고, 상기 와이어부 간의 간격을 유지시키는 간격유지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치는; 상기 와이어부와 상기 비행부 중 어느 하나 이상에 연결되고, 양력을 추가로 제공하는 추가양력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 추가양력부는 기구인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치는; 상기 회전부에 연결되고, 상기 회전부를 회전시키는 회전제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전방법은; 복수개의 비행부가 비행하는 단계; 상기 비행부에 각각 연결된 와이어부가 회전부를 회전시키는 단계; 및 상기 회전부에 연결된 발전부가 전력을 생산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비행부에 연결된 상기 와이어부가 상기 회전부를 회전시키는 단계는, 회전감지부가 상기 회전부에 형성되는 복수개의 회전피스톤부 위치를 각각 감지하는 단계; 및 상기 회전감지부의 감지신호를 수신하여 상기 비행부의 양력을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비행부의 양력을 조절하는 단계는, 복수개의 상기 회전피스톤부 위치가 서로 비대칭되도록 복수개의 상기 비행부 각각의 양력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 무동력 비행부의 양력을 조절하여 지속적으로 전력을 생산할 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 비행본체부에 형성되는 조절작동부의 구동으로 조절커버부가 비행본체부에 형성되는 조절홀부를 개폐하여 비행본체부의 양력을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 회전축부와 결합되는 회전피스톤부가 와이어부에 연결되어 상하 이동되면서 회전축부를 회전시킬 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 회전감지부가 회전피스톤부의 위치를 감지하면, 회전제어부의 제어로 각각의 회전피스톤부가 비대칭이 되도록 조절작동부가 구동될 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 간격유지부에 의해 와이어부 간의 간격이 유지되고 비행부의 충돌이 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 추가양력부에서 발생되는 양력에 의해 비행부의 양력을 보조할 수 있다
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 회전제공부가 회전부를 강제로 회전시켜 줌으로써, 와이어부가 회전피스톤부에 장력을 제공하지 못하는 초기 비행부의 상승 구간에 회전력을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 비행부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 회전부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 간격유지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 추가양력부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 회전제공부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 8은 도 7에서 회전부를 회전시키는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치(1)는 비행부(10)와, 와이어부(20)와, 회전부(30)와, 발전부(40)를 포함한다.
복수개의 비행부(10)는 풍력을 통해 공중을 비행한다. 일 예로, 비행부(10)는 별도의 에너지 사용을 억제할 수 있도록 무동력 비행체가 될 수 있으며, 풍력에 의해 공중을 비행할 수 있다. 이때 4개 이상의 비행부(10)가 동시에 비행할 수 있다.
와이어부(20)는 비행부(10)에 각각 연결된다. 일 예로, 와이어부(20)는 각각의 비행부(10)에 상단부가 연결될 수 있다. 그리고, 와이어부(20)의 하단부는 회전부(30)에 연결될 수 있다.
회전부(30)는 와이어부(20)와 연결되어 회전력을 제공한다. 일 예로, 비행부(10)의 비행으로 와이어부(20)의 장력 변화가 발생하고, 이러한 장력 변화에 의해 회전부(30)는 지속적으로 회전될 수 있다.
발전부(40)는 회전부(30)와 연결되고, 회전부(30)에서 제공되는 회전력에 의해 전력을 생산한다. 일 예로, 발전부(40)는 회전력에 의해 발전이 가능한 통상적인 설비이며, 회전부(30)를 포함하거나, 회전부(30)의 회전축과 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 비행부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비행부(10)는 비행본체부(11)와 비행조절부(12)를 포함한다.
비행본체부(11)는 와이어부(20)와 연결되고, 양력을 생성한다. 비행본체부(11)로는 풍력에 의해 비행할 수 있는 연이 사용될 수 있다. 그 외, 비행본체부(11)는 풍력에 의해 무동력으로 비행 가능한 다양한 비행체가 적용될 수 있다.
비행조절부(12)는 비행본체부(11)에 형성되고, 비행본체부(11)의 양력을 조절한다. 일 예로, 비행조절부(12)가 비행본체부(11)의 양력을 조절함으로써, 비행본체부(11)의 상승 및 하강을 반복할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비행조절부(12)는 조절홀부(121)와, 조절작동부(122)와, 조절커버부(123)를 포함한다.
조절홀부(121)는 비행본체부(11)에 형성된다. 일 예로, 비행본체부(11)의 중앙부에는 공기가 통과 가능하도록 조절홀부(121)가 형성될 수 있다. 그 외, 비행본체부(11)에는 비행본체부(11)의 양력 조절을 위해 복수개의 조절홀부(121)가 형성될 수 있다.
조절작동부(122)는 비행본체부(11)에 장착되고, 조절커버부(123)는 조절작동부(122)에 장착된다. 조절커버부(123)는 조절작동부(122)에 의해 회전되면서 조절홀부(121)를 개폐한다.
조절커버부(123)가 조절홀부(121)를 커버하면 양력이 증가하여 비행본체부(11)의 상승을 유도하고, 조절커버부(123)가 조절홀부(121)를 개방하면 양력이 감소하여 비행본체부(11)의 하강을 유도할 수 있다.
일 예로, 조절작동부(122)로는 모터가 사용될 수 있고, 모터축에 연결된 조절커버부(123)는 조절홀부(121)와 대응되는 형상을 하여 조절홀부(121)를 개폐할 수 있다.
한편, 비행본체부(11)는 강성 유지를 위해 복수개의 겹으로 이루어지며, 비행본체부(11) 사이에 조절커버부(123)가 내장되어 외부 저항을 줄이면서 작동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 회전부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(30)는 회전축부(31)와 회전피스톤부(32)를 포함한다.
복수개의 회전축부(31)는 발전부(40)와 연결되고 동일선상으로 이격되어 배치된다. 일 예로, 4개의 비행부(10)가 사용되는 경우, 5개의 회전축부(31)가 사용될 수 있다. 회전축부(31)는 회전케이스부(39)에 내장되고, 양측 가장자리에 배치되는 회전축부(31)가 회전케이스부(39)에 지지되어 회전될 수 있다.
회전피스톤부(32)는 복수개의 회전축부(31) 사이에 각각 배치되고, 회전축부(31)의 중심부에서 벗어난 영역에서 회전축부(31)와 회전 가능하도록 결합된다. 이러한 회전피스톤부(32)는 와이어부(20)와 각각 연결된다. 일 예로, 5개의 회전축부(31) 사이에 4개의 회전피스톤부(32)가 삽입될 수 있다.
회전부(30)는 4기통 엔진의 동력 전달 구조와 대응될 수 있으며, 비행부(10)의 상하 이동으로 와이어부(20)의 장력이 조절됨에 따라 회전피스톤부(32)가 상하 이동되면서 회전축부(31)가 회전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(30)는 회전감지부(33)와 회전제어부(34)를 포함한다. 회전감지부(33)는 회전피스톤부(32)의 위치를 각각 감지하고, 회전제어부(34)는 회전감지부(33)의 감지신호를 수신하여 회전피스톤부(32)가 비대칭으로 배치되도록 비행부(10)의 양력을 제어한다.
일 예로, 회전감지부(33)는 회전케이스부(39)에 장착되고, 각각의 회전피스톤부(32)의 위치를 감지할 수 있으며, 회전제어부(34)는 각각의 회전피스톤부(32)가 비대칭으로 배치되도록 조절작동부(122)를 제어할 수 있다. 이러한 비대칭 제어를 통해 회전축부(31)에는 지속적인 회전력이 제공됨으로써, 와이어부(20)의 되감기에 의한 발전부(40)의 전력 생산 중단 과정이 생략될 수 있다.
예를 들어, 4개의 회전피스톤부(32) 중 어느 하나의 위치가 회전축부(31)의 상단부 즉 0도 지점에 위치되는 경우, 다른 하나의 회전피스톤부(32)의 위치는 회전축부(31)의 90도 지점에 위치되고, 다른 하나의 회전피스톤부(32)의 위치는 회전축부(31)의 180도 지점에 위치되며, 나머지 하나의 회전피스톤부(32)의 위치는 회전축부(31)의 270도 지점에 위치될 수 있다.
이때, 회전피스톤부(32)가 회전축부(31)의 0도 내지 180도 구간에서는 조절작동부(122)의 제어로 비행부(10)의 양력이 감소한다. 즉, 회전축부(31)가 0도 내지 180도 구간에 위치되는 경우, 조절커버부(123)가 조절홀부(121)를 개방할 수 있다.
회전피스톤부(32)가 회전축부(31)의 180도 내지 360도 구간에서는 조절작동부(122)의 제어로 비행부(10)의 양력이 증가한다. 즉, 회전축부(31)가 180도 내지 360도 구간에 위치되는 경우, 조절커버부(123)가 조절홀부(121)를 폐쇄할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 간격유지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치(1)는 간격유지부(50)를 더 포함할 수 있다.
간격유지부(50)는 복수개의 와이어부(20) 사이에 배치되고, 와이어부(20) 간의 간격을 유지시킨다. 일 예로, 4개의 비행부(10) 각각에 와이어부(20)가 연결되고, 3개의 간격유지부(50)가 4개의 와이어부(20) 사이에 배치되도록 와이어부(20)에 결합될 수 있다. 이러한 간격유지부(50)는 와이어부(20) 간의 거리가 일정하도록 유지시켜 줌으로써, 비행부(10) 간의 간격을 유지하여 충돌을 방지하고, 와이어부(20)의 꼬임 현상을 예방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 추가양력부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치(1)는 추가양력부(60)를 더 포함할 수 있다.
추가양력부(60)는 와이어부(20)와 비행부(10) 중 어느 하나 이상에 연결되고, 양력을 추가로 제공한다. 일 예로, 추가양력부(60)는 비행부(10)에 직접 연결되거나, 와이어부(20)에 직접 연결되거나, 와이어부(20)를 지지하는 간격유지부(50)에 직접 연결될 수 있다. 추가양력부(60)로는 자체 양력에 의해 상승 가능한 기구가 될 수 있으며, 그 외 비행부(10)의 상승을 유도할 수 있는 다양한 비행체가 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치에서 회전제공부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전장치(1)는 회전제공부(70)를 더 포함할 수 있다.
회전제공부(70)는 회전부(30)에 연결되고, 회전부(30)를 회전시킨다. 일 예로, 회전제공부(70)는 회전축부(31)의 일단부에 연결되고, 회전축부(31)에 회전력을 제공할 수 있다. 회전제공부(70)는 레버 형상을 하여 사용자가 직접 회전축부(31)를 회전시킬 수 있다. 그 외, 회전제공부(70)는 모터의 구동에 의해 회전축부(31)를 회전시킬 수 있다. 이러한 회전제공부(70)는 비행부(10)가 고점에 도달되어 와이어부(20)에 장력이 생성될 때까지 회전축부(31)를 회전시켜 줌으 로써, 비행부(10)가 상승 과정에서도 발전이 이루어질 수 있으며, 회전축부(31)에 회전 관성력을 부여할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력을 이용한 발전방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 1과, 도 2와, 도 3과, 도 7을 참조하여 풍력을 이용한 발전방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저 복수개의 비행부(10)가 비행한다(S10). 일 예로, 4개의 비행부(10)는 풍력에 의해 상승하게 되고, 비행부(10) 각각에 연결된 와이어부(20)는 회전축부(31)에 회전 가능하도록 장착되는 회전피스톤부(32)에 하단부가 연결될 수 있다.
비행부(10)가 비행한 후, 비행부(10)에 각각 연결된 와이어부(20)가 회전부(30)를 회전시킨다(S20). 일 예로, 비행부(10)가 상승하여 와이어부(20)가 팽팽해지면, 와이어부(20)가 하방 이동된 회전피스톤부(32)를 상방 이동시킬 수 있다. 이때, 4개의 비행부(10)가 순차로 상승되면서 회전축부(31)에 회전력이 제공될 수 있다.
회전부(30)가 회전되면, 회전부(30)에 연결된 발전부(40)가 전력을 생산한다(S30). 일 예로, 회전부(30)는 발전부(40)에 내장될 수 있다. 그 외, 회전부(30)는 발전부(40)의 회전축과 연계되어 회전력을 제공할 수 있다. 한편, 발전부(40)는 제공되는 회전력에 의해 전력을 생산할 수 있는 통상의 설비가 사용되어도 무방하다.
도 8은 도 7에서 회전부를 회전시키는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 비행부(10)의 양력이 조절되어 회전부(30)를 회전시키는 방법은 다음과 같다.
먼저, 회전감지부(33)가 회전부(30)에 형성되는 복수개의 회전피스톤부(32) 위치를 각각 감지한다(S21). 일 예로, 회전축부(31)를 커버하는 회전케이스부(39)에는 복수개의 회전감지부(33)가 배치되어 각각의 회전피스톤부(32) 위치를 감지할 수 있다.
회전피스톤부(32)의 위치가 감지되면, 회전감지부(33)의 감지신호를 수신한 회전제어부(34)가 비행부(10)의 양력을 조절한다(S22). 이때, 복수개의 회전피스톤부(32) 위치가 서로 비대칭되도록 복수개의 비행부(10) 각각의 양력을 조절한다.
일 예로, 4개의 회전피스톤부(32)가 5개로 이격된 회전축부(31)를 연결하되, 어느 하나는 회전축부(31)의 0도 지점(상단부)에 결합되고, 다른 하나는 회전축부(31)의 90도 지점(우측단부)에 결합되며, 또 다른 하나는 회전축부(31)의 180도 지점(하단부)에 결합되고, 나머지 하나는 회전축부(31)의 270도 지점(좌측단부)에 결합될 수 있다. 이러한 회전피스톤부(32)는 회전축부(31)에 각각 결합된 상태에서 360도 회전될 수 있다.
상기한 상태에서, 회전감지부(33)의 감지로 회전축부(32)의 0도 내지 180도 지점에 배치되는 회전피스톤부(32)에는 와이어부(20)의 장력이 생성되지 않도록 비행부(10)의 양력이 감소된다.
그리고, 회전감지부(33)의 감지로 회전축부(32)의 180도 내지 360도 지점에 배치되는 회전피스톤부(32)에는 와이어부(20)의 장력이 생성되도록 비행부(10)의 양력이 증가한다.
이와 같이 4개의 회전피스톤부(32)가 순차로 360도 왕복 회전되는 과정을 반복함으로써, 회전축부(31)에는 회전력이 지속되어 발전부(40)의 발전 휴지 기간을 필요로 하지 않을 수 있다.
그 외, 4개의 회전피스톤부(32)는 각각의 회전축부(31)와 동일 지점에서 결합되되, 4개의 회전피스톤부(32)가 각각 회전축부(31)의 0도, 90도, 180도, 270도 지점에 위치되도록 회전감지부(33)가 감지하고, 회전제어부(34)가 비행조절부(12)를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 무동력 비행부(10)의 양력을 조절하여 지속적으로 전력을 생산할 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 비행본체부(11)에 형성되는 조절작동부(122)의 구동으로 조절커버부(123)가 비행본체부(11)에 형성되는 조절홀부(121)를 개폐하여 비행본체부(11)의 양력을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 회전축부(31)와 결합되는 회전피스톤부(32)가 와이어부(20)에 연결되어 상하 이동되면서 회전축부(31)를 회전시킬 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 회전감지부(33)가 회전피스톤부(32)의 위치를 감지하면, 회전제어부(34)의 제어로 각각의 회전피스톤부(32)가 비대칭이 되도록 조절작동부(122)가 구동될 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 간격유지부(50)에 의해 와이어부(20) 간의 간격이 유지되고 비행부(10)의 충돌이 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 추가양력부(60)에서 발생되는 양력에 의해 비행부(10)의 양력을 보조할 수 있다
본 발명에 따른 풍력을 이용한 발전장치 및 발전방법은 회전제공부(70)가 회전부(30)를 강제로 회전시켜 줌으로써, 와이어부(20)가 회전피스톤부(32)에 장력을 제공하지 못하는 초기 비행부(10)의 상승 구간에 회전력을 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 비행부 11 : 비행본체부
12 : 비행조절부 20 : 와이어부
30 : 회전부 31 : 회전축부
32 : 회전피스톤부 33 : 회전감지부
34 : 회전제어부 40 : 발전부
50 : 간격유지부 60 : 추가양력부
70 : 회전제공부 121 : 조절홀부
122 : 조절작동부 123 : 조절커버부

Claims (13)

  1. 풍력을 이용하여 비행하는 복수개의 비행부;
    상기 비행부에 각각 연결되는 와이어부;
    상기 와이어부와 연결되고, 상기 와이어부의 장력 변화에 의해 회전 가능한 회전부; 및
    상기 회전부와 연결되고, 상기 회전부에서 제공되는 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전부;를 포함하고,
    상기 비행부는
    상기 와이어부와 연결되고, 양력을 생성하는 비행본체부; 및
    상기 비행본체부에 형성되고, 상기 비행본체부의 양력을 조절하는 비행조절부;를 포함하며,
    상기 회전부는
    상기 발전부와 연결되고 동일선상으로 이격되는 복수개의 회전축부; 및
    복수개의 상기 회전축부 사이에 각각 배치되고, 상기 회전축부의 중심부에서 벗어난 영역에서 상기 회전축부와 회전 가능하도록 결합되며, 상기 와이어부와 각각 연결되는 회전피스톤부;를 포함하되,
    복수개의 상기 회전축부 사이에는 상기 회전피스톤부가 90도 간격으로 배치되어 상기 회전축부에 회전력을 제공하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 비행본체부는 연인 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 비행조절부는
    상기 비행본체부에 형성되는 조절홀부;
    상기 비행본체부에 장착되는 조절작동부; 및
    상기 조절작동부에 장착되고, 상기 조절작동부에 의해 상기 조절홀부를 개폐하는 조절커버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 회전부는
    상기 회전피스톤부의 위치를 각각 감지하는 회전감지부; 및
    상기 회전감지부의 감지신호를 수신하여 상기 회전피스톤부가 비대칭으로 배치되도록 상기 비행부의 양력을 제어하는 회전제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    복수개의 상기 와이어부 사이에 배치되고, 상기 와이어부 간의 간격을 유지시키는 간격유지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어부와 상기 비행부 중 어느 하나 이상에 연결되고, 양력을 추가로 제공하는 추가양력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 추가양력부는 기구인 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 회전부에 연결되고, 상기 회전부를 회전시키는 회전제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전장치.
  11. 복수개의 비행부가 비행하는 단계;
    상기 비행부에 각각 연결된 와이어부가 회전부를 회전시키는 단계; 및
    상기 회전부에 연결된 발전부가 전력을 생산하는 단계;를 포함하고,
    상기 비행부에 연결된 상기 와이어부가 상기 회전부를 회전시키는 단계는,
    회전감지부가 상기 회전부에 형성되는 복수개의 회전피스톤부 위치를 각각 감지하는 단계; 및
    상기 회전감지부의 감지신호를 수신하여 상기 비행부의 양력을 조절하는 단계;를 포함하며,
    상기 비행부의 양력을 조절하는 단계는,
    복수개의 상기 회전피스톤부 위치가 90도 간격으로 서로 비대칭되도록 복수개의 상기 비행부 각각의 양력을 조절하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 발전방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101167857B1 (ko) * 2011-11-04 2012-07-23 (주)씨엠아이태가코리아 공중 풍력 발전 시스템
CN102852715A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 李庆星 发电风筝控制方法
WO2013165272A1 (ru) * 2012-05-02 2013-11-07 Pavlovich Konstantin Serafimovich Энергоустановка для преобразования энергии воздушных или водных потоков
CN103994024A (zh) * 2014-04-30 2014-08-20 上海萃智工业技术有限公司 一种开合式风筝发电装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102852715A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 李庆星 发电风筝控制方法
KR101167857B1 (ko) * 2011-11-04 2012-07-23 (주)씨엠아이태가코리아 공중 풍력 발전 시스템
WO2013165272A1 (ru) * 2012-05-02 2013-11-07 Pavlovich Konstantin Serafimovich Энергоустановка для преобразования энергии воздушных или водных потоков
CN103994024A (zh) * 2014-04-30 2014-08-20 上海萃智工业技术有限公司 一种开合式风筝发电装置

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