KR102370778B1 - 무한궤도 트램용 풍력발전기 - Google Patents

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Abstract

무한궤도 트램용 풍력발전기에 관한 것으로, 지면으로부터 소정 높이에 안내레일이 설치되는 트램구조물부재(110); 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 다수의 발전부재(150, 170)를 이동시킬 수 있게 상기 트램구조물부재(110)에 설치되는 견인부재(130); 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 견인부재(130)의 후방에 설치되는 제1 발전부재(150); 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 제1 발전부재(150)의 후방에 설치되는 제2 발전부재(170); 상기 견인부재(130)와, 상기 제1, 제2 발전부재(150, 170)가 상기 트램구조물부재(110)를 따라 이동 가능하도록 상기 견인부재(130)와 상기 발전부재(150, 170) 사이에 설치되는 크로스연결부재(190);를 마련하여 무한궤도로 이루어진 트램에 다수의 풍력발전기를 설치할 수 있고, 무한궤도를 따라 이동되는 다수의 풍력발전기에 의해 전원을 얻을 수 있으며, 다수의 발전부재에 의해 발생된 전원을 지속적으로 공급받을 있다는 효과가 얻어진다.

Description

무한궤도 트램용 풍력발전기{Wind power generator for caterpillar tram}
본 발명은 무한궤도 트램용 풍력발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 길이로 형성된 무한 궤도를 따라 풍력발전기를 반복적으로 순환 이동시키면서 다수의 풍력발전기에 의해 전원을 얻을 수 있도록 하는 무한궤도 트램용 풍력발전기에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전은 바람을 이용하여 블레이드 또는 프로펠러를 회전시켜서 발생한 회전력을 발전기로 전달하여 전기를 생산하는 것으로, 블레이드 또는 프로펠러가 설치되는 방향에 따라 수평축 풍력발전과 수직축 풍력발전으로 구분되고 있다.
프로펠러 방식인 수평축 방식은 발전효율은 비교적 높으나 바람이 부는 방향에 따라 로터의 방향을 바꾸어 주어야 하고 수평회전력을 수직회전력으로 전환시키는 장치를 설치하여 발전기와 연결해야 하므로 구조가 복잡하다는 단점이 있다.
또 수직축 풍력발전은 회전축의 길이방향을 따라 설치되는 블레이드와 회전축의 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 발전기로 구성되므로 비교적 구조가 간단하다.
이러한 수직축 풍력발전으로 높은 출력을 얻으려면 블레이드 폭을 크게 하거나 높이, 즉 블레이드의 길이를 길게 해야 하는데, 블레이드의 길이가 길어지면 설치작업이 불편할 뿐만 아니라 블레이드의 길이가 커짐에 따라 풍력발전장치의 편심 되지 않은 회전축을 제작하는데 큰 어려움이 있다.
또한 회전 시 편심도가 높아져 심한 진동이 발생하게 되는 수직축 블레이드의 구조적 취약성으로 인해 풍력발전장치의 구조물이 파손되어 발전이 중단될 뿐만 아니라 블레이드가 설치된 회전축이 날아가거나 낙하하여 또 다른 위험과 피해를 야기하는 심각한 문제가 있다.
풍력발전은 풍속과 같은 외적인자를 제외하면 수풍면적(swept area; 블레이드의 회전 단면적)이 출력을 결정하게 된다. 수직형 풍력발전은 수평축 풍력발전에 비해 수풍면적이 1/2 정도이고 토크 발생량도 적으므로, 초기 기동력을 얻기 위해 코드(cord)가 큰 블레이드를 사용하게 되는데, 이로 인해 높은 고형비가 형성되므로 회전속도가 낮아지고 발전기 무게가 증가하며 출력효율이 저하된다는 문제가 발생하게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 1㎾ 미만의 소형 풍력에서는 낮은 풍속에서 출력 효율은 다소 떨어지나 코어리스(coreless) 발전기를 이용하여 낮은 고형비(낮은 토크)에서도 높은 회전속도가 구현되도록 하고 있고, 3㎾ 이상에서는 보다 큰 수풍면적이 요구되므로 회전직경의 증가와 더불어 높은 주속비(TSR)의 한계성으로 인해 코어 발전기를 사용하고 있다.
하지만 코어 발전기는 초기 기동력을 발생시키는 항력(drag force)이 블레이드 뒷면을 밀어서 발생시키므로 블레이드의 코드(cord) 길이를 키우거나 4개 이상의 블레이드를 사용하여야 하는데, 이는 고형비를 높이게 되고 이로 인해 회전속도가 낮아지게 되므로 결국은 출력을 감소시키는 문제가 발생된다.
한편 도심용 대량교통수단으로서 경량전철에 속하는 노면트램은 자동차의 발달로 인하여 한때 많은 도시에서 폐지되거나 운행이 중단되었으나, 최근 노면트램에 관한 기술의 발달과 도심의 과밀화에 따른 극심한 도로교통체증으로 인하여 다시 여러 도시에서 다시 부활하고 있다.
노면트램은 중량전철인 지하철에 비하여 수송량은 다소 뒤지지만 버스보다는 많고, 건설비가 지하철에 비하여 상당히 적게 소요되고, 또한 운행시 대기오염과 소음공해가 발생하지 않아 도심 대중교통 수단으로 다시 각광받고 있다.
최근 노면트램은 대부분 인구가 밀집하여 도로교통체증이 심한 대도시의 도심에 건설되거나 일시적으로 많은 사람이 몰리는 대형 행사장에 많이 사용되고 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '자동차 장착용 풍력발전기'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1에 따른 자동차 장착용 풍력발전기는 차량의 루프에 설치되도록 다수개의 프레임으로 이루어진 받침부재와, 상기 받침부재의 상부에 소정의 크기로 형성되도록 양측에 각각 측판이 고정되고, 상기 측판의 상면에는 상판이 고정되며, 상기 측판의 하면에는 하판이 각각 고정되고, 후면에는 철망이 고정된 하우징부재과, 상기 하우징부재의 내부로 유입되는 바람의 각도를 조절하도록 상기 하우징부재의 전방에 설치되는 각도조절부재와, 상기 하우징부재의 내부로 바람이 유입되도록 상기 하우징부재의 양 측면에 각각 설치되는 측면유입구와, 상기 하우징부재의 내부로 바람이 유입되도록 상기 하우징부재의 상면에 설치되는 상면유입구와, 상기 각도조절부재, 상기 측면유입구 및 상기 상면유입구에서 유입된 바람에 의해 회전되도록 상기 하우징부재의 내부에 회전 가능하게 설치되는 임펠러부재와, 상기 하우징부재의 내부로 바람이 유입되도록 상기 하우징부재의 저면에 설치되는 하부유입구와, 상기 임펠러부재의 회전에 의해 구동되는 발전기를 포함한다.
하기 특허문헌 2에는 '트램트레인용 저상대차'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 2에 따른 트램트레인용 저상대차는 차륜에 연결되는 차축이 결합되고, 하측으로 연장되는 탑재부가 형성되는 대차 프레임과, 상기 탑재부에 탑재되는 볼스타와, 상기 볼스타가 상기 대차 프레임에서 유동되도록 상기 볼스타와 상기 대차 프레임에 결합되는 트랙션 링크부와, 상기 볼스타와 상기 대차 프레임 사이에 설치되는 현가장치와, 상기 볼스타의 상측에 설치되고, 차체를 회전가능하게 지지하는 회전장치 및 상기 대차 프레임에 결합되고, 상기 차륜을 회전시키는 구동장치를 포함한다.
상기 대차 프레임은 상기 차축의 양측에 배치되고, 상기 탑재부가 형성되는 한 쌍의 사이드 프레임 및 한 쌍의 상기 사이드 프레임의 상기 탑재부를 연결하는 크로스빔을 포함하고, 상기 트랙션 링크부는 상기 사이드 프레임과 상기 볼스타에 연결되고, 상기 사이드 프레임에 나란하게 배치되고, 상기 트랙션 링크부의 양측에는 상기 대차 프레임과 상기 볼스타 사이의 횡방향 변위와 상하방향 변위를 허용하도록 부시가 설치된다.
대한민국 특허 등록번호 제10-2172398호 대한민국 특허 공개번호 제10-2017-0045412호 대한민국 특허 공개번호 제10-2021-0057885호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 궤도에 의해 형성된 트램을 따라 반복적으로 순환되면서 풍력발전을 지속적으로 할 수 있는 무한궤도 트램용 풍력발전기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 풍력발전기를 무한궤도로 형성된 트램을 따라 무한적으로 순환시킬 수 있도록 하는 무한궤도 트램용 풍력발전기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기는 지면으로부터 소정 높이에 안내레일이 설치되는 트램구조물부재(110); 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 다수의 발전부재(150, 170)를 이동시킬 수 있게 상기 트램구조물부재(110)에 설치되는 견인부재(130); 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 견인부재(130)의 후방에 설치되는 제1 발전부재(150); 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 제1 발전부재(150)의 후방에 설치되는 제2 발전부재(170); 상기 견인부재(130)와, 상기 제1, 제2 발전부재(150, 170)가 상기 트램구조물부재(110)를 따라 이동 가능하도록 상기 견인부재(130)와 상기 발전부재(150, 170) 사이에 설치되는 크로스연결부재(190);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 견인부재(130)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(131); 상기 케이싱(131) 내에 서로 대칭되게 설치되는 한 쌍의 구동모터(132); 상기 구동모터(132)의 회전력을 전달하도록 상기 구동모터(132)의 일측에 설치되는 구동풀리(133); 상기 구동풀리(133)의 회전에 의해 상기 트램구조물부재(110)를 따라 이동되게 상기 케이싱(131)의 하부에 설치되는 회전바퀴유닛(134);을 포함하고,
상기 회전바퀴유닛(134)은 구동바퀴(137)와 다수의 하부종동바퀴(138)가 설치되는 하부브래킷(135); 상기 다수의 하부종동바퀴(138)와 대응되는 다수의 상부종동바퀴(140)가 설치되게 상기 하부브래킷(135)의 상부에 설치되는 상부브래킷(139); 상기 하부브래킷(135)과 상기 상부브래킷(139)의 양측에 설치되는 수직브래킷(141);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 발전부재(150)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(151); 상기 케이싱(151)의 전방으로부터 유입되는 바람이 회전블레이드(153)로 모여 유입되게 상기 케이싱(151)의 전면에 방사상으로 일정 각도만큼 이격되게 설치되는 다수의 집풍그릴(152); 상기 집풍그릴(152)을 통해 유입된 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전블레이드(153); 상기 회전블레이드(153)의 양측에 각각 수직으로 설치되는 서포트(154); 상기 회전블레이드(153)의 후방에 설치되는 제너레이터(155); 상기 회전블레이드(153)의 회전력이 상기 제너레이터(155)로 전달되도록 상기 회전블레이드(153)와 상기 제너레이터(155) 사이에 연결되는 벨트(156);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 발전부재(170)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(171); 상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 상면에 설치되는 상부유입구(172); 상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 양 측면에 각각 설치되는 한 쌍의 측면유입구(173); 상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 하면에 설치되는 하부유입구(174); 상기 유입구(172, 173, 174)를 통해 유입된 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전블레이드(175); 상기 회전블레이드(175)가 회전 가능하게 설치되도록 상기 회전블레이드(175)의 양 측면에 설치되는 서포트(176); 상기 회전블레이드(175)의 전방에 설치되는 제너레이터(177); 상기 회전블레이드(175)의 회전력을 상기 제너레이터(177)로 전달하도록 상기 회전블레이드(175)와 상기 제너레이터(177) 사이에 연결되는 벨트(178);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 크로스연결바부재(190)는 소정의 길이로 형성되는 제1 연결바(191); 상기 제1 연결바(191)와 동일한 길이로 형성되는 제2 연결바(192); 상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)의 중앙에 형성되는 힌지(193); 상기 견인부재(130)와 상기 발전부재(150, 170)에 각각 연결되게 상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)의 양단에 각각 형성되는 고정힌지(194);를 포함하고,
상기 제1 연결바(191)와 상기 제2 연결바(192)는 상기 힌지(193)를 중심으로 X자 형태로 결합되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기에 의하면, 무한궤도로 이루어진 트램에 다수의 풍력발전기를 설치할 수 있고, 무한궤도를 따라 이동되는 다수의 풍력발전기에 의해 전원을 얻을 수 있으며, 다수의 발전부재에 의해 발생된 전원을 지속적으로 공급받을 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기를 도시한 입체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기를 도시한 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기를 도시한 입체도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 회전바퀴유닛을 도시한 일부 확대 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제1 발전부재를 도시한 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제1 발전부재를 도시한 분해 입체도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제2 발전부재를 도시한 입체도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제2 발전부재를 도시한 분해 입체도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제2 발전부재를 도시한 저면 입체도.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시 예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기는 지면으로부터 소정 높이에 안내레일이 설치되는 트램구조물부재(110)와, 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 다수의 발전부재(150, 170)를 이동시킬 수 있게 상기 트램구조물부재(110)에 설치되는 견인부재(130)와, 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 견인부재(130)의 후방에 설치되는 제1 발전부재(150)와, 상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 제1 발전부재(150)의 후방에 설치되는 제2 발전부재(170)와, 상기 견인부재(130)와, 상기 제1, 제2 발전부재(150, 170)가 상기 트램구조물부재(110)를 따라 이동 가능하도록 상기 견인부재(130)와 상기 발전부재(150, 170) 사이에 설치되는 크로스연결부재(190)를 포함한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기를 도시한 입체도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기를 도시한 입체도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무한궤도 트램용 풍력발전기는 다수의 풍력발전기를 무한궤도를 따라 반복적으로 순환시킬 수 있도록 트램구조물부재(110)와, 상기 트램구조물부재(110)를 따라 다수의 풍력발전기를 이동시키는 견인부재(130)와, 상기 견인부재(130)에 의해 무한궤도 트램을 따라 반복 순환되는 제1 발전부재(150)와 제2 발전부재(170)로 이루어진다.
상기 트램구조물부재(110)는 무한궤도 형태로 형성되며, 상기 트램구조물부재(110)는 내측트램(111)과 외측트램(112)으로 이루어진다.
상기 내측트램(111)과 외측트램(112)은 소정의 간격만큼 이격되게 설치되고, 지면으로부터 소정의 높이에 설치된다. 이러한 내측트램(111)과 외측트램(112)에는 통상의 트램과 같이 안내레일(미도시)이 설치된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기를 도시한 입체도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 회전바퀴유닛을 도시한 일부 확대 입체도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 견인부재(130)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(131)과, 상기 케이싱(131) 내에 서로 대칭되게 설치되는 한 쌍의 구동모터(132)와, 상기 구동모터(132)의 회전력을 전달하도록 상기 구동모터(132)의 일측에 설치되는 구동풀리(133)와, 상기 구동풀리(133)의 회전에 의해 상기 트램구조물부재(110)를 따라 이동되게 상기 케이싱(131)의 하부에 설치되는 회전바퀴유닛(134)을 포함한다.
상기 회전바퀴유닛(134)은 구동바퀴(137)와 다수의 하부종동바퀴(138)가 설치되는 하부브래킷(135)과, 상기 다수의 하부종동바퀴(138)와 대응되는 다수의 상부종동바퀴(140)가 설치되게 상기 하부브래킷(135)의 상부에 설치되는 상부브래킷(139)과, 상기 하부브래킷(135)과 상기 상부브래킷(139)의 양측에 설치되는 수직브래킷(141)으로 이루어진다.
상기 견인부재(130)는 무한궤도에 설치되어 있는 다수의 풍력발전기인 제1 발전부재(150)와 제2 발전부재(170)를 이동시킨다.
상기 견인부재(130)는 내측트램(111)과 외측트램(112)의 폭 길이에 맞게 형성된 케이싱(131)과 상기 케이싱(131)에 설치된 구동모터(132)에 의해 무한궤도를 따라 이동되는 회전바퀴유닛(134)으로 이루어진다.
상기 케이싱(131)의 양 측면은 개방되게 형성되고, 케이싱(131)의 내부에는 내측트램(111)과 외측트램(112)에 각각 대응되게 한 쌍의 구동모터(132)가 설치된다.
상기 구동모터(132)에는 회전력을 전달할 수 있게 구동풀리(133)가 설치되며, 상기 구동풀리(133)에 의해 트램의 안내레일을 따라 이동되는 회전바퀴유닛(134)이 설치된다.
도 4에서와 같이, 상기 회전바퀴유닛(134)은 안내레일의 하면에 위치되게 설치되는 하부브래킷(135)과 안내레일의 상면에 위치되게 설치되는 상부브래킷(139)으로 이루어지고, 이들 브래킷(135, 139)에는 각각 다수의 바퀴(137, 138, 140)가 회전 가능하게 설치된다.
상기 하부브래킷(135)의 중앙에는 구동풀리(133)에 대응되는 종동풀리(136)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 종동풀리(136)에는 구동풀리(133)의 회전력을 전달받아 회전되는 구동바퀴(137)가 설치된다.
또 상기 구동바퀴(137)의 양측에는 각각 구동바퀴(137)와 함께 회전되는 하부종동바퀴(138)가 설치된다.
아울러 상기 상부브래킷(139)의 양측에는 각각 상부종동바퀴(140)가 설치되고, 상기 상하부브래킷(135, 139) 사이에는 수직방향으로 수직브래킷(141)이 설치되며, 상기 구동풀리(133)와 종동풀리(136)에는 벨트(142)가 연결된다.
상기 구동모터(132)의 회전력은 구동풀리(133)에서 벨트(142)를 통해 종동풀리(136)로 전달되고, 상기 종동풀리(136)에 결합된 구동바퀴(137)가 회전됨에 따라 하부종동바퀴(138) 및 상부종동바퀴(140)가 회전되면서 트램(111, 112)을 따라 이동하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제1 발전부재를 도시한 입체도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제1 발전부재를 도시한 분해 입체도이다.
도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 제1 발전부재(150)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(151)와, 상기 케이싱(151)의 전방으로부터 유입되는 바람이 회전블레이드(153)로 모여 유입되게 상기 케이싱(151)의 전면에 방사상으로 일정 각도만큼 이격되게 설치되는 다수의 집풍그릴(152)과, 상기 집풍그릴(152)을 통해 유입된 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전블레이드(153)와, 상기 회전블레이드(153)의 양측에 각각 수직으로 설치되는 서포트(154)와, 상기 회전블레이드(153)의 후방에 설치되는 제너레이터(155)와, 상기 회전블레이드(153)의 회전력이 상기 제너레이터(155)로 전달되도록 상기 회전블레이드(153)와 상기 제너레이터(155) 사이에 연결되는 벨트(156)로 이루어진다.
상기 제1 발전부재(150)는 견인부재(130)의 후방에 설치되어 견인부재(130)에 의해 이동되면서 회전블레이드(153)를 회전시키는 것으로, 상기 케이싱(151)은 소정의 형상으로 형성된다.
상기 케이싱(151)의 전면은 바람이 유입되게 개방되게 형성되며, 상기 전면에는 유입되는 바람이 회전블레이드(153)에 집중되어 유입되게 집풍그릴(152)이 소정의 각도로 설치된다.
이러한 집풍그릴(152)은 방사상으로 설치됨은 물론 필요에 따라 집풍그릴(152)이 회전블레이드(153)의 전면을 향해 서로 다른 각도로 설치될 수 있으며, 필요에 따라 집풍그릴(152)의 각도를 임의로 조절할 수 있음은 물론이다.
상기 집풍그릴(152)의 후방에는 풍력에 의해 회전되는 회전블레이드(153)가 설치되며, 상기 회전블레이드(153)의 양측에는 서포트(154)가 설치된다.
상기 회전블레이드(153)의 후방에는 제너레이터(155)가 설치되며, 상기 제너레이터(155)가 구동되도록 회전블레이드(153)와 제너레이터(155) 사이에 벨트(156)가 연결된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제2 발전부재를 도시한 입체도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제2 발전부재를 도시한 분해 입체도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무한궤도 트램용 풍력발전기의 제2 발전부재를 도시한 저면 입체도이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2 발전부재(170)는 제1 발전부재(150)의 후방에 설치되는 것으로, 상기 제1 발전부재(150)와 제2 발전부재(170)는 필요에 따라 배치 순서를 자유롭게 변경하여 설치할 수 있음은 물론이다.
상기 제2 발전부재(170)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(171)과, 상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 상면에 설치되는 상부유입구(172)와, 상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 양 측면에 각각 설치되는 한 쌍의 측면유입구(173)와, 상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 하면에 설치되는 하부유입구(174)와, 상기 유입구(172, 173, 174)를 통해 유입된 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전블레이드(175)와, 상기 회전블레이드(175)가 회전 가능하게 설치되도록 상기 회전블레이드(175)의 양 측면에 설치되는 서포트(176)와, 상기 회전블레이드(175)의 전방에 설치되는 제너레이터(177)와, 상기 회전블레이드(175)의 회전력을 상기 제너레이터(177)로 전달하도록 상기 회전블레이드(175)와 상기 제너레이터(177) 사이에 연결되는 벨트(178)를 포함한다.
상기 제2 발전부재(170)의 케이싱(171)은 대략 사각형의 형상으로 형성되고, 상기 케이싱(171)의 전면 및 후면은 개방되게 형성된다.
상기 케이싱(171)의 상부면에는 바람이 유입될 수 있게 상부유입구(172)가 형성되고, 상기 케이싱(171)의 좌우 양 측면에는 각각 측면유입구(173)가 형성된다.
아울러 상기 케이싱(171)의 저면에는 바람이 유입될 수 있게 하부유입구(174)가 형성되며, 상기 케이싱(171)의 내부에는 유입되는 바람에 의해 회전되는 회전블레이드(175)가 설치된다.
또 상기 회전블레이드(175)의 양 측면에는 회전블레이드(175)를 지지하는 서포트(176)가 설치되고, 상기 회전블레이드(175)의 후방에는 제너레이터(177)가 설치된다.
상기 회전블레이드(175)와 제너레이터(177)는 벨트(178)가 연결된다.
이에 상기 회전블레이드(175)의 회전에 의해 상기 제너레이터(177)는 회전된다.
상기 견인부재(130)와 제1 발전부재(150) 및 제2 발전부재(170) 사이에는 무한궤도로 이루어진 트램을 따라 순환될 수 있게 크로스연결부재(190)가 설치된다.
상기 크로스연결바부재(190)는 소정의 길이로 형성되는 제1 연결바(191)와, 상기 제1 연결바(191)와 동일한 길이로 형성되는 제2 연결바(192)와, 상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)의 중앙에 형성되는 힌지(193)와, 상기 견인부재(130)와 상기 발전부재(150, 170)에 각각 연결되게 상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)의 양단에 각각 형성되는 고정힌지(194)를 포함한다.
상기 제1 연결바(191)와 상기 제2 연결바(192)는 상기 힌지(193)를 중심으로 X자 형태로 결합된다.
상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)는 동일한 길이로 이루어지고, 상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)는 힌지(193)를 중심으로 회전 가능하게 결합된다.
아울러 상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)의 선단에는 견인부재(130)와 발전부재(150, 170)에 결합되게 고정힌지(194)가 형성된다.
상기 크로스연결부재(190)는 무한궤도를 따라 이동 시 각각의 견인부재(130)와 발전부재(150, 170)가 원활하게 회전될 수 있게 힌지(193)를 중심으로 회전되면서 코너링을 원활하게 할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
110: 트램구조물부재 111: 내측트램
112: 외측트램
130: 견인부재 131: 케이싱
132: 구동모터 133: 구동풀리
134: 회전바퀴유닛 135: 하부브래킷
136: 종동풀리 137: 구동바퀴
138: 하부종동바퀴 139: 상부브래킷
140: 상부종동바퀴 141: 수직브래킷
150: 제1 발전부재 151: 케이싱
152: 집풍그릴 153: 회전블레이드
154: 서포트 155: 제너레이터
156: 벨트
170: 제2 발전부재 171: 케이싱
172: 상부유입구 173: 측면유입구
174: 하부유입구 175: 회전블레이드
176: 서포트 177: 제너레이터
178: 벨트
190: 크로스연결부재 191: 제1 연결바
192: 제2 연결바 193: 힌지
194: 고정힌지

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 지면으로부터 소정 높이에 안내레일이 설치되는 트램구조물부재(110);
    상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 다수의 발전부재(150, 170)를 이동시킬 수 있게 상기 트램구조물부재(110)에 설치되는 견인부재(130);
    상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 견인부재(130)의 후방에 설치되는 제1 발전부재(150);
    상기 트램구조물부재(110)를 따라 반복적으로 순환되면서 유입된 바람에 의해 발전이 이루어지도록 상기 제1 발전부재(150)의 후방에 설치되는 제2 발전부재(170);
    상기 견인부재(130)와, 상기 제1, 제2 발전부재(150, 170)가 상기 트램구조물부재(110)를 따라 이동 가능하도록 상기 견인부재(130)와 상기 발전부재(150, 170) 사이에 설치되는 크로스연결부재(190);를 포함하되,
    상기 견인부재(130)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(131);
    상기 케이싱(131) 내에 서로 대칭되게 설치되는 한 쌍의 구동모터(132);
    상기 구동모터(132)의 회전력을 전달하도록 상기 구동모터(132)의 일측에 설치되는 구동풀리(133);
    상기 구동풀리(133)의 회전에 의해 상기 트램구조물부재(110)를 따라 이동되게 상기 케이싱(131)의 하부에 설치되는 회전바퀴유닛(134);을 포함하고,
    상기 회전바퀴유닛(134)은 구동바퀴(137)와 다수의 하부종동바퀴(138)가 설치되는 하부브래킷(135);
    상기 다수의 하부종동바퀴(138)와 대응되는 다수의 상부종동바퀴(140)가 설치되게 상기 하부브래킷(135)의 상부에 설치되는 상부브래킷(139);
    상기 하부브래킷(135)과 상기 상부브래킷(139)의 양측에 설치되는 수직브래킷(141);을 포함하는 것을 특징으로 하는 무한궤도 트램용 풍력발전기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 발전부재(150)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(151);
    상기 케이싱(151)의 전방으로부터 유입되는 바람이 회전블레이드(153)로 모여 유입되게 상기 케이싱(151)의 전면에 방사상으로 일정 각도만큼 이격되게 설치되는 다수의 집풍그릴(152);
    상기 집풍그릴(152)을 통해 유입된 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전블레이드(153);
    상기 회전블레이드(153)의 양측에 각각 수직으로 설치되는 서포트(154);
    상기 회전블레이드(153)의 후방에 설치되는 제너레이터(155);
    상기 회전블레이드(153)의 회전력이 상기 제너레이터(155)로 전달되도록 상기 회전블레이드(153)와 상기 제너레이터(155) 사이에 연결되는 벨트(156);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무한궤도 트램용 풍력발전기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 발전부재(170)는 소정의 형상으로 형성되는 케이싱(171);
    상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 상면에 설치되는 상부유입구(172);
    상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 양 측면에 각각 설치되는 한 쌍의 측면유입구(173);
    상기 케이싱(171)의 내부로 바람이 유입되게 상기 케이싱(171)의 하면에 설치되는 하부유입구(174);
    상기 유입구(172, 173, 174)를 통해 유입된 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전블레이드(175);
    상기 회전블레이드(175)가 회전 가능하게 설치되도록 상기 회전블레이드(175)의 양 측면에 설치되는 서포트(176);
    상기 회전블레이드(175)의 전방에 설치되는 제너레이터(177);
    상기 회전블레이드(175)의 회전력을 상기 제너레이터(177)로 전달하도록 상기 회전블레이드(175)와 상기 제너레이터(177) 사이에 연결되는 벨트(178);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무한궤도 트램용 풍력발전기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 크로스연결부재(190)는 소정의 길이로 형성되는 제1 연결바(191);
    상기 제1 연결바(191)와 동일한 길이로 형성되는 제2 연결바(192);
    상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)의 중앙에 형성되는 힌지(193);
    상기 견인부재(130)와 상기 발전부재(150, 170)에 각각 연결되게 상기 제1 연결바(191)와 제2 연결바(192)의 양단에 각각 형성되는 고정힌지(194);를 포함하고,
    상기 제1 연결바(191)와 상기 제2 연결바(192)는 상기 힌지(193)를 중심으로 X자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 무한궤도 트램용 풍력발전기.
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