KR102109701B1

KR102109701B1 - 요동식 풍력발전장치

Info

Publication number: KR102109701B1
Application number: KR1020180159159A
Authority: KR
Inventors: 지상현
Original assignee: 지상현
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2020-05-12

Abstract

본 발명은 나뭇잎이 요동하는 것처럼 요동하는 날개에 의해 발전하는 요동식 풍력발전장치에 관한 것이다.
본 발명의 요동식 풍력발전장치는 바람을 받아 요동하는 나뭇잎 형태의 요동 날개와, 요동 날개가 요동함에 따라 요동력을 전달받아 기어축이 일방향으로만 회전되게 하는 래칫기어체와, 래칫기어체의 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 발전부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 나뭇잎이 요동하는 것처럼 요동하는 날개를 사용하여 작은 풍량에서도 발전을 지속시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

요동식 풍력발전장치{Wind force generator of shaking wing}

본 발명은 요동식 풍력발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나뭇잎이 요동하는 것처럼 요동하는 날개에 의해 발전하는 요동식 풍력발전장치에 관한 것이다.

신재생에너지 중의 하나인 풍력발전은 공기의 유동이 가진 운동에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 발생되는 유도전기를 전력계통이나 수요자에게 공급하는 기술이다. 풍력발전 분야는 최근 화석연료에 대한 대체에너지로 부각되며 고성장세를 지속하는 산업이다.

풍력발전은 어느 곳에나 산재되어 있는 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없고, 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며, 대규모 발전단지의 경우에는 발전 단가도 기존의 발전 방식과 비교하여 뒤떨어지지 않는 매우 유용한 발전 방법이다. 다만, 에너지의 밀도가 낮아 바람이 희박할 경우 발전이 불가능하므로 특정 지역에 한정되어 설치하여야 하며, 정량의 바람이 있을 경우에만 발전이 가능하므로 안정적 전기공급을 위해서는 저장장치 등의 설치가 필요하고, 최근 풍력발전기의 대형화로 인해 소음 발생 문제가 있으며, 초기 투자비용이 많이 든다는 단점이 있다.

일반적인 풍력발전장치는 풍력에 의해 회전되는 블레이드(날개)의 회전력을 전달 받아 발전기를 이용하여 전력을 생산하는 구성으로 되어 있다. 풍력발전장치는 날개를 다양한 형태로 하여 바람의 이용도를 높이고 발전효율을 향상시키는 여러 가지 구조가 개시되어 있다.

일예로, 한국공개특허 제2011-0122334호는 날개들이 바람의 방향에 따라 접히거나(접철) 펴지도록(전개) 하여, 날개가 바람의 방향으로 같은 방향으로 이동시에는 바람과 닿는 면적을 최대로 하고, 반대방향으로 이동시에는 바람과 닿는 면적으로 최소화시켜 발전효율을 향상시킬 수 있는 풍력발전기의 날개 및 풍력발전장치를 개시하고 있다.

다른 예로, 한국등록특허 제10-0870634호는 1차 회전축의 외주면에 구비되고 블레이드를 통과하는 바람을 2차 블레이드로 유도하는 1차 블레이드와, 1차 회전축의 상부에 위치하며 2차 회전축의 외주면에 구비되는 2차 블레이드를 가지는 풍력발전기를 개시하고 있다.

한국공개특허 제2011-0122334호(공개일: 2011.11.10.) 한국등록특허 제10-0870634호(등록일: 2008.11.20.)

본 발명은 나뭇잎이 요동하는 것처럼 요동하는 날개를 사용하여 작은 풍량에서 발전을 지속할 수 있는 요동식 풍력발전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 요동식 풍력발전장치는 바람을 받아 요동하는 나뭇잎 형태의 요동 날개와, 요동 날개가 요동함에 따라 요동력을 전달받아 기어축이 일방향으로만 회전되게 하는 래칫기어체와, 래칫기어체의 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 발전부를 포함한다.

요동 날개는 제1증속부를 통해 래칫기어체의 암축의 회전속도를 1차로 증속시키고, 래칫기어체의 기어축은 제2증속부를 통해 회전속도를 증속시켜 발전부에 전달된다.

래칫기어체는 암축과, 암축에 그 중심이 고정되어 서로 반대방향 양측으로 돌출된 회전 암과, 회전 암의 양단에 힌지결합된 클릭과, 클릭이 물리는 복수의 톱니 잇빨이 형성된 래칫기어를 포함한다.

요동 날개는 기어 잇빨 및 요동중심이 형성된 머리부와, 머리부의 반대측에 형성된 나뭇잎 형태의 바람받이 판부와, 머리부와 바람받이 판부를 연결하는 줄기부를 포함하고, 바람받이 판부에는 중심선에서 끝단으로 갈수록 비스듬하게 대칭으로 연장된 골이 형성되고, 골은 중심선에서 끝단으로 갈수록 골이 깊어지게 형성된다.

골은 폭방향 일측이 바람받이 판부의 길이 끝단과 중앙 사이 방향으로 더 깊게 파여 비대칭으로 되어 있다.

본 발명에 의한 요동식 풍력발전장치에 의하면, 나뭇잎이 요동하는 것처럼 요동하는 날개를 사용하여 작은 풍량에서도 발전을 지속시킬 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 요동식 풍력발전장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에서 내접 래칫기어를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 요동 날개에서 제1증속부를 통해 래칫기어체의 회전암에 요동력이 전달되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 요동 날개를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에서 화살표 A-A선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4에서 화살표 B-B선에 따른 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 요동식 풍력발전장치의 작용 상태도이다.
도 9는 도 1의 요동식 풍력발전장치의 요동 날개의 다른 실시예(제2실시예)를 나타내는 구성도이다.
도 10은 도 1의 요동식 풍력발전장치의 요동 날개의 또 다른 실시예(제3실시예)를 나타내는 구성도이다.
도 11은 도 1의 요동식 풍력발전장치의 요동 날개의 또 다른 실시예(제4실시예)를 나타내는 구성도이다.
도 12은 도 11에서 화살표 D-D선에 따른 단면도이다.
도 13은 도 1의 요동식 풍력발전상치의 요동 날개의 또 다른 실시예(제5실시예)를 나타내는 구성도이다.
도 14는 도 13에서 화살표 E-E선에 따른 단면도이다.
도 15는 도 13의 가변 플랜지의 회동축 보스부를 나타내는 상세도이다.
도 16은 도 1의 발전부의 일예로 내부를 나타내는 단면도이다.
도 17은 도 16의 유성기어의 구성을 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 요동식 풍력발전장치를 나타내는 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 요동식 풍력발전장치(100)는 요동 날개(110)와, 제1증속부(120)와, 래칫기어체(130)와, 제2증속부(140)와, 발전부(150)를 포함한다.

요동 날개(110)는 바람을 받아 요동하는 나뭇잎 형태의 날개로서, 베이스(10)에 세워진 스탠드(20)에 설치된다. 요동 날개(110)는 제1증속부(120)를 통해 래칫기어체(130)의 후술하는 회전축의 회전속도를 1차로 증속시키게 된다. 한편, 스탠드(20)에는 요동 날개(110)의 후술하는 줄기부 양측에 위치하여 요동 각도를 구속하는 구속돌기(21)가 구비된다.

요동 날개(110)는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 머리부(111)와, 바람받이 판부(112)와, 줄기부(113)를 포함한다. 도 4는 요동 날개를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4에서 화살표 A-A선에 따른 단면도이며, 도 6은 도 4에서 화살표 B-B선에 따른 단면도이다.

머리부(111)는 중심축(114)이 끼워지는 요동중심의 구멍(111a)이 형성되고, 상면에는 상기 구멍(111a)을 요동중심으로 하는 기어 잇빨(111b)이 형성된 부채꼴 형태의 요동기어를 이룬다.

바람받이 판부(112)는 줄기부(113)을 통해 머리부(111)에 연결되며, 머리부(111)의 반대측에 나뭇잎 형태의 판상으로 구비된다. 바람받이 판부(112)에는 중심선(CL)에서 끝단으로 갈수록 비스듬하게 대칭으로 연장된 골(112a)이 형성된다. 골(112a)은 도 5에 도시한 바와 같이 중심선(CL)에서 끝단으로 갈수록 두께(T)에 가까워지도록 깊이(d)가 깊어지게 형성된다. 이러한 골의 깊이(d) 차이는 바람을 받아 안내하는 작용을 상승시켜 좌우로 요동하는 요동력을 높이는 효과가 있다.

또한 골(112a)는 도 6에 도시한 바와 같이 폭방향 일측이 바람받이 판부(112)의 길이 끝단과 중앙 사이 방향으로 더 깊에 파여 비대칭으로 되어 있다. 이러한 비대칭 형태의 골(112a)은 바람이 바람받이 판부(112)에 화살표 F 방향으로 가하는 바람을 받는 힘을 상승시켜 요동력을 높이는 효과를 주게 된다.

이와 같이 골(112a)이 파인 형태는 별도의 플랜지가 없더라도 약한 바람에도 요동 날개(110)가 좌우로 요동하는 힘을 충분히 생기게 하는 효과가 있다.

제1증속부(120)는 요동 날개(110)의 요동력을 받아 1차로 그 회전속도를 증가시키는 부분으로서, 요동 날개(110)의 요동속도를 래칫기어체(130)에 증속시켜 전달하는 복수의 기어열로 되어 있다. 본 실시예에서는 하나의 대기어(121)가 래칫기어체(130)에 전동하는 소기어(122)에 요동속도를 증속하여 전달하는 구조이지만, 다양한 증속기구로 이루어 질 수 있다. 대기어(121)의 중심축은 래칫 기어체(130)의 하우징(131)에 회전가능하게 설치된다.

래칫기어체(130)는 요동 날개(110)가 회전함에 따라 요동력을 전달받아 후술하는 래칫기어가 일방향으로만 회전되게 하며, 하우징(131)과, 암축(132)과, 회전 암(133)과, 클릭(134)과, 내접 래칫기어(135)와, 기어축(136)을 포함한다. 도 2는 내접 래칫기어를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 요동 날개에서 제1증속부를 통해 래칫기어체의 회전 암에 요동력이 전달되는 상태를 나타내는 사시도이다.

하우징(131)는 스탠드(20)에 일체로 형성되며, 그 내부 공간에 내접 래칫기어(135)가 설치된다. 암축(132)은 내접 래칫기어(135)를 관통하여 스탠드(20)에 회전가능하게 설치된다. 암축(132)에는 회전 암(133)와, 제1증속부(120)의 대기어(121)에 물리는 소기어(122)가 설치된다.

회전 암(133)은 도 3에 도시한 바와 같이 암축(132)에 그 중심이 고정되어 서로 반대방향 양측으로 돌출되며, 회전 암(133)의 양단에는 내접 래칫기어(135)의 후술하는 기어잇빨에 물리어 내접 래칫기어(135)를 일방향으로 회전시키는 클릭(134, 134')이 힌지 결합된다. 두 개의 클릭(134, 134')은 서로 반대 방향으로 힌지 결합되어, 내접 래칫기어(135)의 잇빨에 서로 반대방향으로 물리게 된다.

내접 래칫기어(135)는 도 2에 도시한 바와 같이, 통형태로서 기어축(136)이 후면에 고정되는 베이스 판(135a)에 내접기어 잇빨이 형성된 기어부(135b)가 고정되어 외주부(135c)로 일체화된 기어로서, 외주부(135c)는 고무재로 되어 있다. 베이스 판(135a)에는 암축(132)이 관통하는 구멍(135d)이 형성된다.

제2증속부(140)는 내접 래칫기어(135)의 회전력을 받아 2차로 그 회전속도를 증가시키는 부분으로서, 내접 래칫기어(135)의 회전속도를 발전부(150)의 발전축(151)에 증속시켜 전달하는 복수의 기어열로 되어 있다. 본 실시예에서는 하나의 대기어(141)가 발전축에 전동하는 소기어(142)에 회전속도를 증속하여 전달하는 구조이지만, 다양한 증속기구로 이루어 질 수 있다.

발전부(150)은 발전축(151)에서 입력되는 회전력에 따라 발전되는 일반적인 발전기의 형태로 되어 있거나, 후술하는 도 16 및 도 17의 형태로 구성된다.

상기 구성에서 발전부(150)를 제외한 요동 날개(110)와 제1증속부(120)와 래칫기어체(130) 및 제2증속부(140)는 중량과 마찰력에 의한 회전 저항 및 요동 저항을 줄이도록 가벼우면서 강성이 강한 엔지니어링 플라스틱 등의 재질을 사용하여 제작되는 것이 바람직하다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 요동식 풍력발전장치의 작용 상태도이다. 도 7 및 도 8에서는 요동 날개(110)가 한 쪽에서 다른 쪽으로 요동하면, 제1증속부(120)의 소기어(122)가 반바퀴 회전하도록 잇수가 맞추어져 있다고 가정한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 바람의 힘에 의해 요동날개(110)가 오른쪽으로 이동하여 구속돌기(21)에 구속된 상태에서 바람이 계속불면, 요동날개(110)의 골(112a)이 화살표식으로 꺾여 형성되어 있으므로 반대방향으로 바람의 힘이 가해져서 요동날개(110)는 반대방향으로 이동하여 대기어(121)와 소기어(122)는 화살표 방향으로 회전한다. 따라서, 소기어(122)가 고정된 암축(132)에 고정된 회전암(133)이 회전하면서 클릭(134, 134')이 내접 래칫기어(135)의 잇빨을 밀게 되어 내접 래칫기어(135)가 반바퀴 회전한다. 이 반바퀴 회전 상태가 도 8에 도시되어 있다.

도 8에 도시한 바와 같이 요동날개(110)가 왼쪽으로 이동하여 구속돌기(21)에 구속된 상태에서 바람이 계속불면, 요동날개(110)가 오른쪽으로 이동하여 대기어(121) 및 소기어(122)는 도 7의 회전방향과는 반대방향(화살표 방향)으로 회전하여 회전암(133)이 회전하면서 클릭(134, 134')은 내접 래칫기어(135)에 힘을 가하지 않고 겉돌게 되고, 클릭(134, 134')도 7의 초기 상태로 위치하게 된다.

그리고, 바람이 계속 불게 됨에 따라 도 7의 작용으로 내접 래칫기어(135)는 다시 반 바퀴 회전하게 된다. 이와 같이 도 7의 상태에서 정회전과 8도의 상태에서 역회전을 반복하면서, 내접 래칫기어(135)가 일방향으로 회전하게 되어 기어축(136)이 회전하고, 이 기어축(136)의 회전은 제2증속부(140)를 통해 증속되어 발전축(151)을 통해 발전부(150)에 회전력이 전달되어 발전이 이루어지게 된다.

이와 같이 나뭇잎이 요동하는 것처럼 요동하는 날개를 사용하여 작은 풍량에서도 발전을 지속시킬 수가 있다

도 9는 도 1의 요동식 풍력발전장치의 요동 날개의 다른 실시예(제2실시예)를 나타내는 구성도이다. 도 9의 요동 날개(210)는 바람받이 판부(212)가 복수개의 슬릿플랜지(212b)를 이루면서 분리되어 있다. 머리부(211)와 줄기부(213) 및 골(212a)의 구성은 도 4 내지 도 6의 구성과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다. 도 9의 요동 날개(210)는 슬릿 플랜지(212b) 사이의 간격에서 유입되는 바람에 의해 요동날개(210)의 요동력을 높이는 효과가 있다.

도 10는 도 1의 요동식 풍력발전장치의 요동 날개의 또 다른 실시예(제3실시예)를 나타내는 구성도이다. 도 10의 요동 날개(310)는 바람받이 판부(312)의 외형면이 불규칙한 면을 이루며 양측이 대칭된 형상으로 되어 있다. 머리부(311)와 줄기부(313) 및 골(312a)의 구성은 도 4 내지 도 6의 구성과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다. 도 10의 요동 날개(310)는 바람받이 판부(312)의 불규칙한 형상으로 인해 변동이 심한 바람에서도 일정하게 요동 날개(310)가 요동할 수 있으므로 지속적인 발전을 가능하게 한다..

도 11은 도 1의 요동식 풍력발전장치의 요동 날개의 또 다른 실시예(제4실시예)를 나타내는 구성도이고, 도 12은 도 11에서 화살표 D-D선에 따른 단면도이다. 도 11 및 도 12의 요동 날개(410)는 바람받이 판부(412)의 중심선을 따라 돌출된 플랜지(214b)가 돌출하여 띠를 이루고 있다. 머리부(411)와 줄기부(413) 및 골(412a)의 구성은 도 4 내지 도 6의 구성과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다. 도 11의 요동 날개(410)는 플랜지(412b)에 의해 바람을 받는 면적을 높이므로 요동날개(410)의 요동력을 높이는 효과가 있다.

도 13은 도 1의 요동식 풍력발전상치의 요동 날개의 또 다른 실시예(제5실시예)를 나타내는 구성도이고, 도 14는 도 13에서 화살표 E-E선에 따른 단면도이며, 도 15는 도 13의 가변 플랜지의 회동축 보스부를 나타내는 상세도이다.

도 13 내지 도 15의 요동 날개(510)는 바람받이 판부(512)의 중심선을 따라 돌출된 가변 플랜지(512b)가 돌출하여 띠를 이루고 있지만, 가변 플랜지(512b)는 중심선을 따라 복수개로 나누어지고, 회동할 수 있게 된 점에서 도 11 및 도 12의 플랜지(412b)와 는 상이한 구조이다.

본 실시예(도 13 내지 도 15)에서는 가변 플랜지(512b)의 폭방향 하단부에는 회동 돌기부(512c)가 형성되고, 바람받이 판부(512)의 중심선을 따라 가변 플랜지(512b)의 회동 돌기부(512c)가 끼워져 회동할 수 있는 회동홈(512d)이 형성되고, 회동홈(512d)의 원호면 끝단에는 회동 돌기부(512c)를 구속하는 구속턱(512e)가 형성된다. 그리고, 회동 돌기부(512c)의 중심선을 따라 형성된 구멍에 회동축(514)이 구비되고, 바람받이 판부(512)에는 가변 플랜지(512b)의 일정길이마다 보스부(515)가 형성되어 회동축(514)을 지지하게 된다. 머리부(511)와 줄기부(513) 및 골(512a)의 구성은 도 4 내지 도 6의 구성과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

이러한 요동 날개(510)의 구성은 가변 플랜지(512b)가 좌우로 회동하여 일정각도 범위에서 요동하는 구조로 되어 있으므로, 바람의 방향변경에 따라 바람을 받는 면적을 높일 수 있으므로 요동 날개(510)의 요동력을 높여 발전효율을 향상하게 된다.

도 16은 도 1의 발전부가 역회전동력을 전달하는 유성기어를 구비하는 동력전달수단을 가지는 구조의 일예로 내부를 나타내는 단면도이고, 도 17은 도 16의 유성기어의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 발전부(150)는 외측 케이스(OC)의 중앙으로는 발전축(151)이 관통 형성되어 있고, 외측 케이스(OC)의 내측에는 별도의 내측케이스(IC)가 베어링에 의해 결합되어 독립적인 회전이 가능하도록 설치되고, 내측케이스(IC)의 내주면상에는 코일(WL)이 권회되어 있고, 발전축(151)에는 상기 코일(WL)과 대향되도록 영구자석(152)이 형성되어 있다. 코일(WL)은 내측 케이스(IC)에 의해 독립회전하게 되고, 영구자석(152)은 발전축(151)에 의해 독립회전하게 된다.

발전축(151)은 제2증속부(140)으로부터 동력을 전달받아 회전하며, 영구자석(152)의 일측에는 발전축의 회전방향을 역방향으로 변환시켜 내측 케이스(IC)에 공급하는 동력전달수단이 구비된다.

동력전달수단은 플레이트(153)의 내측면에 경사면을 갖는 제1기어(154)를 환형으로 형성하고, 제1기어(154)에 대향하는 제2기어(155)를 일단부가 내측 케이스(IC)에 결합되어 있는 역회전베이스(156)의 선단부에 돌출 형성하며, 제1기어(154)와 제2기어(155)의 사이에 복수개의 유성기어(157)을 형성하여 구성한다. 역회전베이스(156)와 발전축(151)의 사이에는 베어링이 개재된다. 유성기어(157)는 원형의 외부하우징(158)과 내부하우징(159)의 사이에 회동 가능하게 장착하며, 외부하우징(158)은 외측 케이스(OC)에 고정된다.

제1기어(154)와 제2기어(155)는 일정각도 경사진 경사면을 구비하고 있으며, 유성기어(157)는 경사면에 맞물릴 수 있도록 전체적인 단면 형상이 상측은 넓고 하측은 좁게 형성되어 있다. 이에 따라, 제1기어(154)의 회전방향이 유성기어(157)에 의해 반대방향으로 전환되어 제2기어(155)에 전달되므로써 역회전베이스(156)가 역방향으로 회전하게 되어 코일(WL)이 자석(152)의 회전방향에 대해 반대방향으로 회전하게 된다.

이와 같이 역회전동력을 전달하는 유성기어를 구비하는 동력전달수단을 가지는 발전부(150)의 구조에서, 제2증속부(140)로부터 발전축(151)에 회전력이 전달되어 발전축(151)이 정방향으로 회전하게 되면 자석(152)이 정방향으로 회전하게 되는데, 플레이트(153)의 일면에 형성되어 있는 제1기어(154)가 정방향으로 회전하면서 이에 맞물려 있는 유성기어(157)를 회전시키게 되고, 제1기어(154)에 대향하도록 유성기어(157)의 타측에 맞물려 있는 제2기어(155)는 유성기어(157)를 통해 공급되는 역회전 동력에 의해 역회전하게 된다. 제2기어(155)가 역회전함에 따라 역회전베이스(156)가 역회전하게 되고, 역회전베이스(156)에 연결되어 있는 내측 케이스(IC)가 역회전하므로써 내측 케이스(IC)에 취부되어 있는 코일(WL)이 역회전하게 된다.

따라서, 영구자석(152)과 코일(WL)의 교차속도 및 횟수가 증가하게 되어 발전효율이 향상되며, 이러한 구조의 발전부(150)는 자석(152)만이 회전할 경우보다 발전효율이 향상된다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 요동식 풍력발전장치
110: 요동 날개 111: 머리부
112: 바람받이 판부 113: 줄기부
114: 중심축 120: 제1증속부
121: 대기어 122: 소기어
130: 래칫기어체 131: 하우징
132: 암축 133: 회전 암
134, 134': 클릭 135: 내접 래칫기어
136: 기어축 140: 제2증속부
150: 발전부 151: 발전축

Claims

바람을 받아 요동하는 나뭇잎 형태의 요동 날개와, 상기 요동 날개가 요동함에 따라 요동력을 전달받아 기어축이 일방향으로만 회전되게 하는 래칫기어체와, 상기 래칫기어체의 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 발전부를 포함하고,
상기 래칫기어체는 암축과, 상기 암축에 그 중심이 고정되어 서로 반대방향 양측으로 돌출된 회전 암과, 상기 회전 암의 양단에 힌지결합된 클릭과, 상기 클릭이 물리는 복수의 톱니 잇빨이 형성된 래칫기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 요동식 풍력발전장치.
제1항에 있어서,
상기 요동 날개는 제1증속부를 통해 상기 래칫기어체의 암축의 회전속도를 1차로 증속시키고,
상기 래칫기어체의 기어축은 제2증속부를 통해 회전속도를 증속시켜 상기 발전부에 전달하는 것을 특징으로 하는 요동식 풍력발전장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 요동 날개는 기어 잇빨 및 요동중심이 형성된 머리부와, 상기 머리부의 반대측에 형성된 나뭇잎 형태의 바람받이 판부와, 상기 머리부와 상기 바람받이 판부를 연결하는 줄기부를 포함하고,
상기 바람받이 판부에는 중심선에서 끝단으로 갈수록 비스듬하게 대칭으로 연장된 골이 형성되고, 상기 골은 중심선에서 끝단으로 갈수록 골이 깊어지게 형성된 것을 특징으로 하는 요동식 풍력발전장치.
제4항에 있어서,
상기 골은 폭방향 일측이 상기 바람받이 판부의 길이 끝단과 중앙 사이 방향으로 더 깊게 파여 비대칭으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 요동식 풍력발전장치.