KR102437234B1 - High efficiency vertical type wind power generating apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존의 기계식 증속기를 태양광을 이용한 비접촉 방식의 증속기로 대체하고 블레이드의 개량을 통해 블레이드의 회전 속도를 증가시킴으로써 발전 효율을 향상시킬 수 있는 고효율 수직형 풍력발전장치에 관한 것으로, 하부가 지면에 고정되는 지주; 상기 지주의 일측에 구비되되 비접촉식 증속기가 일체로 결합되어 있으며, 하우징과, 상기 지주에 고정된 고정축과, 상기 고정축에 고정 설치된 고정코일과, 상기 고정축의 상단부에 베어링을 매개로 결합되되 상, 하부 수평부와 수직부를 포함하는 로터와, 상기 로터의 상, 하부 수평부 내측면에 구비된 제1, 제2 회전자석을 포함하는 비접촉식 증속기 일체형 발전기; 상기 로터의 상부 수평부 외측면에 고정 결합되는 회전축; 상기 회전축을 중심으로 방사상으로 배치되는 복수의 블레이드; 및 상기 지주의 다른 일측에 설치되되 태양광을 이용하여 보조 전기를 생산하는 태양광설비;를 포함하고, 상기 태양광설비에서 생산된 보조 전기는 상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기의 비접촉식 증속기로 공급되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a high-efficiency vertical wind power generator capable of improving power generation efficiency by replacing an existing mechanical gearbox with a non-contact gearbox using sunlight and increasing the rotational speed of the blade through blade improvement. struts fixed to the ground; Doedoe provided on one side of the pole, the non-contact speed increaser is integrally coupled, a housing, a fixed shaft fixed to the pole, a fixed coil fixedly installed on the fixed shaft, and a bearing at the upper end of the fixed shaft. , a non-contact type gearbox-integrated generator including a rotor including a lower horizontal portion and a vertical portion, and first and second rotating magnets provided on inner surfaces of the upper and lower horizontal portions of the rotor; a rotating shaft fixedly coupled to an outer surface of the upper horizontal part of the rotor; a plurality of blades radially disposed about the rotation axis; and a photovoltaic facility installed on the other side of the post to produce auxiliary electricity using sunlight, wherein the auxiliary electricity produced in the photovoltaic facility is supplied to the non-contact speed increaser of the non-contact speed increaser-integrated generator characterized.

Description

고효율 수직형 풍력발전장치{High efficiency vertical type wind power generating apparatus}High efficiency vertical type wind power generating apparatus

본 발명은 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블레이드가 개량되고 태양광을 이용한 비접촉 방식의 증속기가 일체로 결합된 발전기가 구비된 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency, high-efficiency vertical wind power generator, and more particularly, to a high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator having a generator with improved blades and a non-contact speed increaser using sunlight.

풍력발전은 바람에 의해 블레이드가 회전하면서 발생하는 기계에너지를 발전기를 통해 전기에너지로 변환하는 발전 방식이고, 블레이드의 회전축 방향에 따라 수평형과 수직형 풍력발전기로 나뉘어진다.Wind power generation is a power generation method that converts mechanical energy generated while blades are rotated by wind into electrical energy through a generator, and is divided into horizontal and vertical wind power generators according to the direction of the axis of rotation of the blades.

일반적으로 풍력발전기는 바람에 의해 회전하는 블레이드와, 블레이드의 회전력을 증대시키기 위한 기어박스 형태의 증속기와, 증속기로부터 전달받은 기계에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기 등을 포함하여 구성된다.In general, a wind power generator is configured to include a blade rotated by wind, a gearbox-type gearbox for increasing the rotational force of the blade, and a generator that converts mechanical energy received from the gearbox into electrical energy.

상기 수직형 풍력발전기는 수평형 풍력발전기에 비해 속도가 낮아 효율은 떨어지나, 상대적으로 건설 비용이 저렴하고 유지 보수 및 점검이 용이하며 낮은 속도의 바람이 부는 환경이나 바람 방향의 변화가 많은 도시 지역에 설치될 수 있다는 장점이 있다.The vertical wind power generator has a lower speed than the horizontal wind generator, so the efficiency is lowered, but the construction cost is relatively low, maintenance and inspection are easy, and it is suitable for urban areas with low-speed winds or changes in wind direction. The advantage is that it can be installed.

이에 더하여 대표적인 재생에너지인 태양광을 결합한 형태의 수직형 풍력발전기가 개발되고 있다.In addition, a type of vertical wind power generator that combines solar power, which is a representative renewable energy, is being developed.

일예로, 아래의 특허문헌 1에 이러한 수직형 풍력발전기가 개시되어 있다.As an example, such a vertical wind power generator is disclosed in Patent Document 1 below.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수직형 풍력발전기는 태양광 발전부(10)를 포함하는데, 상기 태양광 발전부(10)는 발전기(51)의 피니언기어(52)가 링기어부재(47)에 결합되거나 분리되는데 필요한 전원을 얻도록 한다. As shown in FIG. 1 , the vertical wind power generator includes a solar power generation unit 10 , wherein the solar power generation unit 10 includes a pinion gear 52 of a generator 51 and a ring gear member 47 . ) to obtain the power required to be coupled or disconnected.

즉, 상기 태양광 발전부(10)는 상기 링기어부재(47)와 맞물려 회전력이 상기 발전부(50)로 전달 또는 단속되도록 하는 피니언 기어(52)의 이동을 단속 및 제어하는 전원을 공급되게 한다.That is, the photovoltaic power generation unit 10 is engaged with the ring gear member 47 to supply power to intermittently and control the movement of the pinion gear 52 so that the rotational force is transmitted or interrupted to the power generation unit 50 . do.

상기 수직형 풍력발전기는 피니언 기어(52)의 이동 단속 및 제어에 필요한 전원을 태양광을 이용해 해결할 수 있으나, 링기어부재(47)의 회전 속도만으로 충분한 발전이 어려워 다수의 발전기(51)를 구비해야 하고, 낮은 속도로 인하여 각 발전기(51)의 발전 효율이 낮아질 수밖에 없는 문제가 있다.The vertical wind power generator can solve the power required for intermittent movement and control of the pinion gear 52 by using sunlight, but it is difficult to generate sufficient power only with the rotation speed of the ring gear member 47, so a plurality of generators 51 are provided. There is a problem in that the power generation efficiency of each generator 51 is inevitably lowered due to the low speed.

또한, 아래의 특허문헌 2에는 고효율 수직형 풍력발전기가 개시되어 있다.In addition, Patent Document 2 below discloses a high-efficiency vertical wind power generator.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고효율 수직형 풍력발전기는 발전기 지지부(30)가 수직형 풍력 발전기가 위치하는 장소에 따라 상판(31)의 형태를 선택할 수 있으며, 상기 상판(31)의 상부와 케이스(10)의 외부면에 태양전지판을 부착함으로써 바람이 없는 상태에서도 최소한의 전력을 발생시킬 수 있다.As shown in Figure 2, the high-efficiency vertical wind power generator can select the shape of the upper plate 31 according to the location where the generator support 30 is located in the vertical wind generator, the upper part of the upper plate 31 and By attaching a solar panel to the outer surface of the case 10, it is possible to generate a minimum amount of power even in the absence of wind.

상기 고효율 수직형 풍력발전기는 풍력발전 외에 태양광발전을 도모하고 있으나 최소한의 전력 발생이라는 표현에서 알 수 있듯이 태양광을 통한 발전량은 저조할 수밖에 없고, 태양광설비 설치 비용을 고려할 때 이는 바람직한 조합이라고 보기 어렵다.The high-efficiency vertical wind power generator promotes solar power generation in addition to wind power generation, but as can be seen from the expression of minimum power generation, the amount of power generation through solar power is inevitably low, and considering the cost of installing solar power facilities, this is a desirable combination. hard to see

등록특허공보 제10-1924375호(2018. 12. 04. 공고)Registered Patent Publication No. 10-1924375 (2018. 12. 04. Announcement) 등록특허공보 제10-0986155호(2010. 10. 07. 공고)Registered Patent Publication No. 10-0986155 (2010. 10. 07. Announcement)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 기존의 기계식 증속기를 태양광을 이용한 비접촉 방식의 증속기로 대체하고 블레이드의 개량을 통해 블레이드의 회전 속도를 증가시킴으로써 발전 효율을 향상시킬 수 있는 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved in the present invention is a high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generation that can improve the power generation efficiency by replacing the existing mechanical gearbox with a non-contact gearbox using sunlight and increasing the rotation speed of the blades through the improvement of the blades. to provide the device.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치는, 하부가 지면에 고정되는 지주; 상기 지주의 일측에 구비되되 비접촉식 증속기가 일체로 결합되어 있으며, 하우징과, 상기 지주에 고정된 고정축과, 상기 고정축에 고정 설치된 고정코일과, 상기 고정축의 상단부에 베어링을 매개로 결합되되 상,하부 수평부와 수직부를 포함하는 로터와, 상기 로터의 상, 하부 수평부 내측면에 구비된 제1, 제2 회전자석을 포함하는 비접촉식 증속기 일체형 발전기; 상기 로터의 상부 수평부 외측면에 고정 결합되는 회전축; 상기 회전축을 중심으로 방사상으로 배치되는 복수의 블레이드; 및 상기 지주의 다른 일측에 설치되되 태양광을 이용하여 보조 전기를 생산하는 태양광설비;를 포함하고, 상기 태양광설비에서 생산된 보조 전기는 상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기의 비접촉식 증속기로 공급된다.In order to solve the above problems, a high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention includes: a post whose lower part is fixed to the ground; Doedoe provided on one side of the pole, the non-contact speed increaser is integrally coupled, a housing, a fixed shaft fixed to the pole, a fixed coil fixedly installed on the fixed shaft, and a bearing at the upper end of the fixed shaft. , A rotor including a lower horizontal portion and a vertical portion, and a non-contact type gearbox-integrated generator including first and second rotating magnets provided on inner surfaces of the upper and lower horizontal portions of the rotor; a rotating shaft fixedly coupled to an outer surface of the upper horizontal part of the rotor; a plurality of blades radially disposed about the rotation axis; and a photovoltaic facility installed on the other side of the post to produce auxiliary electricity by using sunlight, wherein the auxiliary electricity produced in the photovoltaic facility is supplied to the non-contact speed increaser of the non-contact speed increaser-integrated generator.

본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치는, 상기 비접촉식 증속기가 상기 하우징의 수직벽면에 고정 설치된 트리거 코일과, 상기 로터의 수직부 외측면에 구비된 영구자석으로 이루어진다.The high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention includes a trigger coil in which the non-contact speed increaser is fixedly installed on a vertical wall surface of the housing, and a permanent magnet provided on an outer surface of the vertical part of the rotor.

본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치는, 상기 블레이드가 에어포일의 단면상 최대 두께(t)가 되는 부분까지의 앞전을 수직 방향으로 소정 길이만큼 연장하여 판 형상의 슬롯을 구성하고, 평균캠버선을 수직 방향으로 소정 길이만큼 연장하되 슬롯의 후면 중심단부에 이격 설치되는 유도판을 구성하며, 상기 슬롯과 유도판은 연결브래킷으로 결합된다.The high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention constitutes a plate-shaped slot by extending the leading edge of the blade by a predetermined length in the vertical direction to the portion where the blade becomes the maximum thickness (t) on the cross-section of the airfoil, and the average camber line extends by a predetermined length in the vertical direction, but constitutes a guide plate spaced apart from the rear center end of the slot, and the slot and the guide plate are coupled with a connection bracket.

본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치는, 상기 유도판의 일측 방향에서 슬롯 내부로 유입된 공기는 정체되지 않고 상기 유도판의 타측 방향으로 빠져 나갈 수 있다.In the high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention, the air introduced into the slot from one side of the guide plate does not stagnate and can exit to the other side of the guide plate.

본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치는, 상기 슬롯의 중심부 후방으로 이격판을 더 형성하여 상기 슬롯과 이격판 사이에 에어 충진부가 형성되도록 한다.The high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention further forms a spacer plate to the rear of the center of the slot so that an air filling part is formed between the slot and the spacer plate.

본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치는, 상기 태양광설비가 배터리에 저장된 전기를 상기 트리거 코일에 공급하는 펄스회로를 포함하여 구성된다.The high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention is configured to include a pulse circuit for supplying electricity stored in a battery to the trigger coil by the solar power plant.

본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치에 의하면, 기존의 기계식 증속기를 태양광을 이용한 비접촉 방식의 증속수단으로 대체함으로써 기계적인 전달장치를 통한 에너지 소비를 차단할 수 있으므로 풍력 발전 효율이 향상된다. According to the high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention, energy consumption through the mechanical transmission device can be blocked by replacing the existing mechanical speed-up device with a non-contact speed-up means using sunlight, so that the wind power generation efficiency is improved.

또한 본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치에 의하면, 블레이드의 개량을 통해 블레이드의 회전 속도를 증가시킴으로써 풍력 발전 효율이 향상된다. In addition, according to the high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention, the wind power generation efficiency is improved by increasing the rotation speed of the blade through the improvement of the blade.

또한 본 발명의 고효율 고효율 수직형 풍력발전장치에 의하면, 기존의 수직형 풍력발전기에 비해 효율적인 운용이 가능하여 장치의 실용성 및 효용성이 증대된다. In addition, according to the high-efficiency and high-efficiency vertical wind power generator of the present invention, it is possible to operate more efficiently than the conventional vertical wind power generator, thereby increasing the practicality and utility of the device.

도 1은 종래기술에 따른 수직형 풍력발전기의 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 고효율 수직형 풍력발전기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 수직형 풍력발전장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고효율 수직형 풍력발전장치의 비접촉식 증속기 일체형 발전기의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고효율 수직형 풍력발전장치의 블레이드를설명하기 위한 에어포일 단면 모양(a)과 블레이드의 분해 사시도(b)이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 수직형 풍력발전장치에서 연결브래킷의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 수직형 풍력발전장치의 블레이드에서 바람의 유동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 수직형 풍력발전장치에서 블레이드의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of a vertical wind power generator according to the prior art.
2 is a view showing a high-efficiency vertical wind power generator according to the prior art.
3 is a block diagram of a high-efficiency vertical wind power generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a non-contact speed increaser-integrated generator of a high-efficiency vertical wind power generator according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view (b) of an airfoil cross-sectional shape (a) and a blade for explaining a blade of a high-efficiency vertical wind power generator according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing another embodiment of the connection bracket in the high-efficiency vertical wind power generator according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the flow of wind in the blade of the high-efficiency vertical wind power generator according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing another embodiment of the blade in the high-efficiency vertical wind power generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3을 참조하면, 본 발명의 고효율 수직형 풍력발전장치는 지주(100), 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200), 회전축(300), 블레이드(400) 및 태양광설비(500)를 포함하고, 상기 태양광설비(500)에서 생산된 보조 전기가 상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200)의 비접촉식 증속기로 공급되는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 3, the high-efficiency vertical wind power generator of the present invention includes a post 100, a non-contact gearbox integrated generator 200, a rotating shaft 300, a blade 400, and a photovoltaic facility 500, It is characterized in that the auxiliary electricity produced in the photovoltaic facility 500 is supplied to the non-contact speed increaser of the non-contact speed increaser-integrated generator 200 .

이하, 각 구성별로 본 발명의 구체적인 내용을 설명한다.Hereinafter, specific contents of the present invention will be described for each configuration.

상기 지주(100)는 본 발명의 고효율 수직형 풍력발전장치를 지면에 고정하기 위한 구성으로서, 하부는 앵커볼트와 같은 고정부재에 의해 지면에 고정된다.The post 100 is a configuration for fixing the high-efficiency vertical wind power generator of the present invention to the ground, and the lower part is fixed to the ground by a fixing member such as an anchor bolt.

상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200)는 지주(100)의 일측에 구비되되 비접촉식 증속기가 일체로 결합되어 있는 발전기로서, 일반적인 풍력발전기와는 구조가 상이하다.The non-contact speed increaser-integrated generator 200 is provided on one side of the post 100 , and is a generator in which a non-contact speed increaser is integrally coupled, and has a structure different from that of a general wind power generator.

구체적으로, 상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 수직벽면(212)에 고정 설치된 트리거 코일(220)과, 상기 지주(100)에 고정된 고정축(230)과, 상기 고정축(230)에 고정 설치된 고정코일(240)과, 상기 고정축(230)의 상단부에 베어링을 매개로 결합되되 상, 하부 수평부(252, 252')와 수직부(254)를 포함하는 로터(250)와, 상기 로터(250)의 수직부(254) 외측면에 구비된 영구자석(260)과, 상기 로터(250)의 상, 하부 수평부(252, 252') 내측면에 구비된 제1, 제2 회전자석(270, 270')을 포함한다.Specifically, the non-contact gearbox integrated generator 200 includes a housing 210 as shown in FIG. 4, a trigger coil 220 fixedly installed on the vertical wall surface 212 of the housing 210, and the post ( A fixed shaft 230 fixed to 100), a fixed coil 240 fixedly installed on the fixed shaft 230, and upper and lower horizontal portions 252 doedoe coupled to the upper end of the fixed shaft 230 through a bearing. , 252 ') and a rotor 250 including a vertical portion 254, a permanent magnet 260 provided on the outer surface of the vertical portion 254 of the rotor 250, and an upper portion of the rotor 250, It includes first and second rotating magnets 270 and 270' provided on inner surfaces of the lower horizontal portions 252 and 252'.

이때, 상기 제1 회전자석(270)과 제2 회전자석(270')은 서로 다른 극성으로 배치되도록 한다.At this time, the first rotating magnet 270 and the second rotating magnet 270' are arranged to have different polarities.

여기서, 상기 트리거 코일(220)과 상기 로터(250)의 수직부(254) 외측면에 구비된 영구자석(260)은 비접촉식 증속기로서 기능하게 된다.Here, the trigger coil 220 and the permanent magnet 260 provided on the outer surface of the vertical portion 254 of the rotor 250 functions as a non-contact speed increaser.

즉, 상기 트리거 코일(220)에는 배터리(560)에 저장된 전기가 펄스회로(580)를 거쳐 공급되는바, 상기 트리거 코일(220)은 회전하는 영구자석(260)이 접근한 후 멀어질 때 회전방향으로 영구자석(260)을 밀어내게 되므로, 상기 트리거 코일(220)과 영구자석(260)은 로터(250)를 증속시키는 기능을 하게 된다.That is, the electricity stored in the battery 560 is supplied to the trigger coil 220 through the pulse circuit 580, and the trigger coil 220 rotates when the rotating permanent magnet 260 approaches and then moves away. Since the permanent magnet 260 is pushed in the direction, the trigger coil 220 and the permanent magnet 260 function to increase the speed of the rotor 250 .

상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200)는 상기 로터(250)의 회전으로 제1, 제2 회전자석(270, 270')이 회전하고, 이는 고정코일(240)에 유도기전력을 발생시키게 됨으로써 전기가 생산된다.In the non-contact gearbox-integrated generator 200 , the first and second rotating magnets 270 and 270 ′ rotate with the rotation of the rotor 250 , which generates an induced electromotive force in the fixed coil 240 , thereby generating electricity. is produced

그리고 이렇게 생산된 전기는 각종 부하에 사용하게 된다.And the electricity produced in this way is used for various loads.

상기 회전축(300)은 상기 로터(250)의 상부 수평부(252) 외측면에 고정 결합되는바, 바람이 갖는 운동에너지가 블레이드(400)에 작용하여 이에 의해 회전축(300)이 회전하게 된다.The rotary shaft 300 is fixedly coupled to the outer surface of the upper horizontal portion 252 of the rotor 250 , and the kinetic energy of the wind acts on the blade 400 , thereby rotating the rotary shaft 300 .

이와 같이 회전축(300)이 회전하게 되면 일체로 결합된 로터(250)가 회전하게 되고 이로 인해 상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200)에서 전기가 생산되는 것이다.As such, when the rotating shaft 300 rotates, the integrally coupled rotor 250 rotates, thereby generating electricity from the non-contact speed increaser integrated generator 200 .

또한, 상기 회전축(300)에는 고정브래킷(320)을 통해 복수의 지지암(340)이 결합되어 있다.In addition, a plurality of support arms 340 are coupled to the rotation shaft 300 through a fixing bracket 320 .

상기 지지암(340)은 중공 구조로 이루어지되, 일측은 후술하는 연결브래킷(460)에 고정되고 타측은 고정브래킷(320)에 고정된다.The support arm 340 has a hollow structure, one side is fixed to a connection bracket 460 to be described later and the other side is fixed to a fixing bracket 320 .

상기 블레이드(400)는 회전축(300)을 중심으로 방사상으로 각 지지암(340)의 단부에 고정되고 평면도상 에어포일과 유사한 형상으로 이루어진다.The blade 400 is fixed to the end of each support arm 340 radially about the rotation shaft 300 and has a shape similar to an airfoil in plan view.

구체적으로, 상기 블레이드(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 에어포일의 단면상 최대 두께(t)가 되는 부분까지의 앞전(leading edge, e)을 수직 방향으로 소정 길이(ℓ1)만큼 연장한 곡면판 형상의 슬롯(420)을 구성하고, 평균캠버선(mean camber line, c)을 수직 방향으로 소정 길이(ℓ2)만큼 연장하되 슬롯(420)의 후면 중심단부에 이격 설치되는 유도판(440)을 구성하며, 상기 슬롯(420)과 유도판(440)은 연결브래킷(460)으로 결합하여 구성된다.Specifically, the blade 400 extends a predetermined length (ℓ 1 ) in the vertical direction by a leading edge (e) up to a portion that becomes the maximum thickness (t) on the cross-section of the airfoil as shown in FIG. 5 . Inducing plate ( 440 , and the slot 420 and the guide plate 440 are coupled to each other by a connection bracket 460 .

상기 슬롯(420)의 전면에는 강도 보강을 위한 밴드가 더 구비될 수 있다. A band for strength reinforcement may be further provided on the front surface of the slot 420 .

상기 연결브래킷(460)에는 지지암(340)과의 결합을 위한 다수의 체결공(462)이 형성되어 있고, 공기 유동을 위한 복수의 통공(464)이 형성되어 있다.A plurality of fastening holes 462 for coupling with the support arm 340 are formed in the connection bracket 460 , and a plurality of through holes 464 for air flow are formed.

또한, 상기 연결브래킷(460)은 결합편(466)이나 결합지지대를 통하여 각각 슬롯(420)과 유도판(440)에 고정 결합된다.In addition, the connection bracket 460 is fixedly coupled to the slot 420 and the guide plate 440 through the coupling piece 466 or the coupling support, respectively.

한편, 상기 연결브래킷(460)은 무게 감소를 위해 도 6에 도시된 바와 같이 연결판(461')을 중심으로 대칭되는 판상의 전개 연결브래킷(460')을 일체로 제작한 후 이를 절곡하여 구성할 수도 있다.On the other hand, the connection bracket 460 is constructed by integrally manufacturing a plate-shaped development connection bracket 460 ′ symmetrical about the connection plate 461 ′ as shown in FIG. 6 to reduce the weight and then bending it. You may.

상기 전개 연결브래킷(460')에는 쌍으로 구비되는 복수의 체결공(462')과 통공(464')이 형성되고, 절곡 결합을 용이하게 하기 위해 결합부(468a, 468b)와 연장 결합부(468'a, 468'b)를 더 구비하여 연장 결합부(468'a, 468'b)의 일부를 절곡하여 결합부(468a, 468b)에 고정하도록 한다.A plurality of fastening holes 462' and through holes 464' provided in pairs are formed in the deployment connection bracket 460', and coupling parts 468a and 468b and an extended coupling part (468a, 468b) and an extended coupling part ( 468'a and 468'b are further provided to bend a portion of the extended coupling portions 468'a and 468'b to be fixed to the coupling portions 468a and 468b.

또한, 상기 연결판(461')은 그 길이를 앞선 실시예에서의 연결브래킷(460)의 두께로 구성한다.In addition, the length of the connecting plate 461 ′ constitutes the thickness of the connecting bracket 460 in the previous embodiment.

상기 슬롯(420)은 상단 및 하단이 커버(425)로 막혀있고, 이로 인해 유도판(440)을 통해 슬롯(420)으로 유입된 공기가 슬롯(420)에 작용하는 힘이 증가된다.The slot 420 has upper and lower ends blocked by a cover 425 , thereby increasing the force applied to the slot 420 by the air introduced into the slot 420 through the guide plate 440 .

본 발명의 블레이드 구조는 어느 방향에서 바람이 불어도 슬롯(420) 내부에서 바람이 정체되지 않고, 초기 기동시 바람을 순간적으로 모을 수 있고 회전 각도가 틀어지면 바람은 반대 방향으로 빠져 나갈 수 있으므로 초기 기동이 매우 원활히 이루어지게 된다.In the blade structure of the present invention, the wind does not stagnate inside the slot 420 even if the wind blows in any direction, and the wind can be collected instantaneously during initial start-up, and when the rotation angle is changed, the wind can escape in the opposite direction, so the initial start-up This will be done very smoothly.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 유도판(440)의 일측(m) 또는 타측(n) 방향에서 슬롯(420) 내부로 유입된 바람은 유도판(440)의 타측(m') 또는 일측(n') 방향으로 빠져 나갈 수 있어 슬롯(420) 내부에서 바람이 정체되지 않으므로 블레이드의 고속 회전이 가능해진다.In addition, as shown in FIG. 7 , the wind introduced into the slot 420 from one side (m) or the other side (n) direction of the guide plate 440 is the other side (m') or one side ( n') direction, so that the wind does not stagnate inside the slot 420, so that high-speed rotation of the blade is possible.

본 발명은 다른 실시예로서 도 8에 도시된 바와 같이 슬롯(420)의 중심부 후방으로 이격판(429)을 더 형성하여 상기 슬롯(420)과 이격판(429) 사이에 에어 충진부(430)가 형성되도록 할 수 있고, 이로 인해 블레이드 회전시 가속력을 향상시킬 수 있다.As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8 , a spacer plate 429 is further formed behind the center of the slot 420 to provide an air filling part 430 between the slot 420 and the spacer plate 429 . can be formed, thereby improving the acceleration force during blade rotation.

상기 태양광설비(500)는 지주(100)의 다른 일측에 설치되되 태양광을 이용하여 보조 전기를 생산하는 구성으로서, 태양전지판(520), 태양광 충전기(540), 배터리(560) 및 펄스회로(580)를 포함하여 구성된다.The photovoltaic facility 500 is installed on the other side of the post 100 and is configured to produce auxiliary electricity using sunlight, and includes a solar panel 520 , a solar charger 540 , a battery 560 and a pulse. circuit 580 is included.

상기 태양광 충전기(540)는 태양전지판(520)에서 생산된 전기를 충전하고, 상기 태양광 충전기(540)에서 충전된 전기는 상기 배터리(560)에 저장하며, 상기 펄스회로(580)는 상기 배터리(560)에 저장된 전기를 상기 트리거 코일(220)에 공급한다.The solar charger 540 charges the electricity produced by the solar panel 520 , the electricity charged by the solar charger 540 is stored in the battery 560 , and the pulse circuit 580 is the Electricity stored in the battery 560 is supplied to the trigger coil 220 .

이와 같이 본 발명에서는 태양광설비(500)에서 생산된 보조 전기를 트리거 코일(220)의 전원 공급용으로만 사용한다.As described above, in the present invention, the auxiliary electricity produced in the photovoltaic facility 500 is used only for power supply of the trigger coil 220 .

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it should be understood that the scope of the present invention extends to a range substantially equivalent to the embodiment of the present invention, Various modifications may be made by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains without departing from the spirit of the invention.

100: 지주
200: 비접촉식 증속기 일체형 발전기
210: 하우징 220: 트리거 코일 230: 고정축 240: 고정코일
250: 로터 260: 영구자석 270, 270': 제1, 제2 회전자석
300: 회전축
320: 고정브래킷 340: 지지암
400: 블레이드
420: 슬롯 440: 유도판 460, 460': 연결브래킷
500: 태양광설비
520: 태양전지판 540: 태양광 충전기 560: 배터리 580: 펄스회로100: holding
200: non-contact gearbox integrated generator
210: housing 220: trigger coil 230: fixed shaft 240: fixed coil
250: rotor 260: permanent magnet 270, 270': first, second rotating magnet
300: rotation axis
320: fixing bracket 340: support arm
400: blade
420: slot 440: guide plate 460, 460': connection bracket
500: photovoltaic equipment
520: solar panel 540: solar charger 560: battery 580: pulse circuit

Claims (6)

하부가 지면에 고정되는 지주(100);
상기 지주(100)의 일측에 구비되되 비접촉식 증속기가 일체로 결합되어 있으며, 하우징(210)과, 상기 지주(100)에 고정된 고정축(230)과, 상기 고정축(230)에 고정 설치된 고정코일(240)과, 상기 고정축(230)의 상단부에 베어링을 매개로 결합되되 상, 하부 수평부(252, 252')와 수직부(254)를 포함하는 로터(250)와, 상기 로터(250)의 상, 하부 수평부(252, 252') 내측면에 구비된 제1, 제2 회전자석(270, 270')을 포함하는 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200);
상기 로터(250)의 상부 수평부(252) 외측면에 고정 결합되는 회전축(300);
상기 회전축(300)을 중심으로 방사상으로 배치되는 복수의 블레이드(400); 및
상기 지주(100)의 다른 일측에 설치되되 태양광을 이용하여 보조 전기를 생산하는 태양광설비(500);
를 포함하고,
상기 태양광설비(500)에서 생산된 보조 전기는 상기 비접촉식 증속기 일체형 발전기(200)의 비접촉식 증속기로 공급되며,
상기 비접촉식 증속기는
상기 하우징(210)의 수직벽면(212)에 고정 설치된 트리거 코일(220)과, 상기 로터(250)의 수직부(254) 외측면에 구비된 영구자석(260)으로 이루어지고,
상기 블레이드(400)는
에어포일의 단면상 최대 두께(t)가 되는 부분까지의 앞전을 수직 방향으로 소정 길이(ℓ1)만큼 연장하여 곡면판 형상의 슬롯(420)을 구성하고, 평균캠버선을 수직 방향으로 소정 길이(ℓ2)만큼 연장하되 슬롯(420)의 후면 중심단부에 이격 설치되는 유도판(440)을 구성하며, 상기 슬롯(420)과 유도판(440)은 연결브래킷(460)으로 결합되고,
상기 슬롯(420)은 상단 및 하단이 커버(425)로 막혀있으며,
상기 연결브래킷(460)에는 지지암(340)과의 결합을 위한 다수의 체결공(462)이 형성되고 공기 유동을 위한 복수의 통공(464)이 형성되는 것을 특징으로 하는 고효율 수직형 풍력발전장치.The lower part is fixed to the ground holding (100);
It is provided on one side of the post 100 , and the non-contact speed increaser is integrally coupled, the housing 210 , the fixed shaft 230 fixed to the post 100 , and the fixed shaft 230 fixed to the fixed shaft 230 . A coil 240 and a rotor 250 coupled to the upper end of the fixed shaft 230 via a bearing via a bearing, the rotor 250 including upper and lower horizontal portions 252 and 252 ′ and a vertical portion 254, the rotor ( 250) of the upper and lower horizontal parts (252, 252'), the first and second rotary magnets (270, 270') provided on the inner surface of the non-contact type gearbox-integrated generator 200;
a rotation shaft 300 fixedly coupled to an outer surface of the upper horizontal portion 252 of the rotor 250;
a plurality of blades 400 radially disposed about the rotation shaft 300 ; and
a photovoltaic facility 500 installed on the other side of the post 100 to produce auxiliary electricity using sunlight;
including,
Auxiliary electricity produced in the photovoltaic facility 500 is supplied to the non-contact speed increaser of the non-contact speed increaser-integrated generator 200,
The contactless gearbox
It consists of a trigger coil 220 fixedly installed on the vertical wall surface 212 of the housing 210, and a permanent magnet 260 provided on the outer surface of the vertical part 254 of the rotor 250,
The blade 400 is
The leading edge up to the maximum thickness (t) on the cross-section of the airfoil is extended by a predetermined length (ℓ 1 ) in the vertical direction to constitute a curved plate-shaped slot 420, and the average camber line is extended by a predetermined length in the vertical direction ( ℓ 2 ) constitutes a guide plate 440 spaced apart from the rear center end of the slot 420, and the slot 420 and the guide plate 440 are coupled by a connection bracket 460,
The slot 420 is closed at the top and bottom with a cover 425,
A high-efficiency vertical wind power generator, characterized in that the connection bracket 460 has a plurality of fastening holes 462 for coupling with the support arm 340 and a plurality of through-holes 464 for air flow. . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 슬롯(420)의 중심부 후방으로 이격판(429)을 더 형성하여 상기 슬롯(420)과 이격판(429) 사이에 에어 충진부(430)가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 고효율 수직형 풍력발전장치.According to claim 1,
High-efficiency vertical wind power generation, characterized in that the spacer plate 429 is further formed behind the center of the slot 420 so that the air filling part 430 is formed between the slot 420 and the spacer plate 429. Device. 삭제delete
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