KR102572253B1 - Wind-propelled System and Ship having the same - Google Patents

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KR102572253B1
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Abstract

본 발명은 풍력추진 시스템 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로서, 본 발명의 풍력추진 시스템은, 갑판에 수직하게 마련되는 고정자; 상기 고정자의 외측을 두르도록 원기둥 형태로 마련되는 회전자; 상기 회전자에 회전 동력을 전달하는 구동부; 및 상기 회전자의 하부에 설치되어 상기 회전자의 횡방향 운동을 억제하는 하부베어링부를 포함하고, 상기 회전자는, 복수 개의 단위패널의 결합으로 구성되고, 상기 단위패널은, 폭방향으로 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장되는 외측패널; 상기 외측패널에 밀착 결합되는 복수의 곡면부, 상기 복수의 곡면부와 교호적으로 나란하게 형성되는 복수의 돌출부로 이루어지며, 폭방향으로 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장되는 내측패널; 상기 돌출부에 의해 형성되는 공간에 마련되는 메인 보강부재; 일측 가장자리를 따라 마련되는 제1결합부; 및 타측 가장자리를 따라 마련되는 제2결합부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a wind power propulsion system and a ship having the same, and the wind power propulsion system of the present invention includes a stator provided perpendicularly to a deck; a rotor provided in a cylindrical shape to surround the outside of the stator; a driving unit that transmits rotational power to the rotor; And a lower bearing portion installed below the rotor to suppress transverse motion of the rotor, wherein the rotor is composed of a combination of a plurality of unit panels, wherein the unit panels have a curved shape in the width direction an outer panel extending in the longitudinal direction; an inner panel composed of a plurality of curved portions tightly coupled to the outer panel and a plurality of protrusions alternately formed parallel to the plurality of curved portions, having a curved shape in a width direction and extending in a length direction; a main reinforcing member provided in the space formed by the protrusion; A first coupling portion provided along one edge; And it may include a second coupling portion provided along the other edge.

Description

풍력추진 시스템 및 이를 구비한 선박{Wind-propelled System and Ship having the same}Wind-propelled system and ship having the same {Wind-propelled System and Ship having the same}

본 발명은 풍력추진 시스템 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power propulsion system and a ship equipped with the same.

선박들은 대개 화석연료를 사용하여 추진력을 얻고 있다. 선박에는 스러스터 등을 구동하기 위한 대출력의 엔진이 장착되어 있으며 장거리 운항 시에 대형 선박이 소비하는 연료의 양은 수백 톤에 달하는 것으로 알려져 있다. 이러한 선박들을 운용하는 데는 엄청난 비용이 들며 연료 소비로 인한 오염물질의 배출도 매우 심각한 문제가 되고 있다.Ships are usually powered by fossil fuels. It is known that ships are equipped with engines of high power for driving thrusters and the like, and the amount of fuel consumed by large ships during long-distance navigation amounts to hundreds of tons. Operating these vessels is costly and the emission of pollutants from fuel consumption is a very serious problem.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 선박의 동력원을 다변화하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 추진력의 일부를 전기모터로부터 얻는 전기추진선박 기술이 개발되어 적용되고 있으며, 그 밖에도 선박이 해상에서 경험하는 다양한 환경조건을 이용하여 전기를 얻는 기술들이 개발되고 있다.In order to solve this problem, it is desirable to diversify the power sources of ships. For example, an electric propulsion ship technology that obtains part of the propulsion force from an electric motor is being developed and applied, and other technologies for obtaining electricity using various environmental conditions experienced by ships at sea are being developed.

더 나아가, 배기를 전혀 발생시키지 않는 자연 에너지로서 태양광, 풍력 등의 활용도 주목을 받고 있다. 특히 풍력의 경우 갑판 상에 돛(Sail) 등과 같은 설비를 설치하여 풍력을 간단하게 추진력으로 바꿀 수 있다는 점에서, 구조가 간단하고 유지 비용이 저렴하다는 장점이 있다.Furthermore, utilization of sunlight, wind power, etc., as a natural energy that does not generate exhaust at all is also attracting attention. In particular, in the case of wind power, in that wind power can be easily converted into propulsion by installing facilities such as sails on the deck, there is an advantage in that the structure is simple and the maintenance cost is low.

또한, 최근에는 일반적으로 알려져 있는 돛과 달리, 동력을 이용해 직접 회전하면서 풍력을 원하는 방향의 추진력으로 변환할 수 있는 로터 설비(일례로 magnus rotor)가 실선에 탑재된 바 있다. 이러한 로터 설비는 갑판에 고정되는 고정자(stator)와, 고정자의 표면과 상면을 두르도록 원기둥 형태로 마련되며 회전속도나 방향이 조절되는 회전자(rotor)로 구성된다.In addition, recently, unlike a generally known sail, a rotor facility (for example, a magnus rotor) capable of converting wind power into propulsion in a desired direction while directly rotating using power has been mounted on a solid ship. These rotor facilities are composed of a stator fixed to the deck and a rotor which is provided in a cylindrical shape to surround the surface and upper surface of the stator and whose rotational speed or direction is controlled.

이러한 로터 설비는 돛과 다르게 풍력을 원하는 추진력으로 가공할 수 있다는 점에서 최근 많은 연구 및 개발이 이루어지고 있다. 다만 로터 설비는 수 미터의 직경을 갖고 수십 미터의 높이로 이루어지는 대형 기둥 형태인 바, 갑판 내에서의 설치, 선박 움직임에 따른 내구성, 전방 시야 간섭, 제어 등의 관점에서, 아직 해결/개선해야 할 문제들이 상당 수 남아있다.Recently, many researches and developments have been conducted on these rotor facilities in that they can process wind power into a desired propulsion force, unlike sails. However, since the rotor facility is in the form of a large column with a diameter of several meters and a height of several tens of meters, from the viewpoint of installation on the deck, durability according to ship movement, interference with front sight, control, etc., there is still need to be solved/improved. A number of problems remain.

미국 특허공보 US4602584(1986.07.29, 등록)US Patent Publication US4602584 (1986.07.29, registered) 공개특허공보 제10-2013-0052024호(2013.05.21, 공개)Publication No. 10-2013-0052024 (published on May 21, 2013) 등록실용신안공보 제20-0343014호(2004.02.25, 공고)Registered Utility Model Publication No. 20-0343014 (2004.02.25, notice) 공개특허공보 제10-2017-0008205호(2017.01.23, 공개)Patent Publication No. 10-2017-0008205 (2017.01.23, published) 등록특허공보 제10-1686793호(2016.12.15, 공고)Registered Patent Publication No. 10-1686793 (2016.12.15, notice)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 회전자의 구조적 성능 향상 및 제작을 용이하게 하고, 엔드플레이트의 경량화를 통한 구조적 안정성 확보할 수 있도록 하는 풍력추진 시스템 및 이를 구비한 선박을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to improve the structural performance of the rotor and facilitate manufacturing, and to secure structural stability through weight reduction of the end plate. It is to provide a propulsion system and a ship equipped with the same.

본 발명의 일 측면에 따른 풍력추진 시스템은, 갑판에 수직하게 마련되는 고정자; 상기 고정자의 외측을 두르도록 원기둥 형태로 마련되는 회전자; 상기 회전자에 회전 동력을 전달하는 구동부; 및 상기 회전자의 하부에 설치되어 상기 회전자의 횡방향 운동을 억제하는 하부베어링부를 포함하고, 상기 회전자는, 복수 개의 단위패널의 결합으로 구성되고, 상기 단위패널은, 폭방향으로 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장되는 외측패널; 상기 외측패널에 밀착 결합되는 복수의 곡면부, 상기 복수의 곡면부와 교호적으로 나란하게 형성되는 복수의 돌출부로 이루어지며, 폭방향으로 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장되는 내측패널; 상기 돌출부에 의해 형성되는 공간에 마련되는 메인 보강부재; 일측 가장자리를 따라 마련되는 제1결합부; 및 타측 가장자리를 따라 마련되는 제2결합부를 포함할 수 있다.Wind power propulsion system according to an aspect of the present invention, the stator provided perpendicular to the deck; a rotor provided in a cylindrical shape to surround the outside of the stator; a driving unit that transmits rotational power to the rotor; And a lower bearing portion installed below the rotor to suppress transverse motion of the rotor, wherein the rotor is composed of a combination of a plurality of unit panels, wherein the unit panels have a curved shape in the width direction an outer panel extending in the longitudinal direction; an inner panel composed of a plurality of curved portions tightly coupled to the outer panel and a plurality of protrusions alternately formed parallel to the plurality of curved portions, having a curved shape in a width direction and extending in a length direction; a main reinforcing member provided in the space formed by the protrusion; A first coupling portion provided along one edge; And it may include a second coupling portion provided along the other edge.

구체적으로, 상기 단위패널은, 유리섬유, 탄소섬유, 또는 복합소재로 형성될 수 있다.Specifically, the unit panel may be formed of glass fiber, carbon fiber, or a composite material.

구체적으로, 상기 복수의 돌출부는, 상기 내측패널이 회전자의 내측으로 돌출되어 형성되며, 상기 복수의 곡면부와 교호적으로 나란하게 길이 방향으로 연장될 수 있다.Specifically, the plurality of protruding portions are formed by protruding the inner panel to the inside of the rotor, and may extend in a longitudinal direction alternately parallel to the plurality of curved portions.

구체적으로, 상기 복수의 돌출부는, 상기 내측패널이 회전자의 내측으로 돌출되어 형성되며, 상기 복수의 곡면부와 교호적으로 나란하게 폭 방향으로 연장될 수 있다.Specifically, the plurality of protruding portions are formed by protruding the inner panel to the inside of the rotor, and may extend in a width direction alternately parallel to the plurality of curved portions.

구체적으로, 상기 메인 보강부재는, 폼 주입 공정으로 형성될 수 있다.Specifically, the main reinforcing member may be formed through a foam injection process.

구체적으로, 상기 제1결합부는, 상기 외측패널의 끝단 또는 상기 내측패널의 끝단이 동일 선상으로 연장되어 마련되고, 상기 단위패널의 조립 시 어느 하나의 단위패널의 상기 제1결합부와 이웃하는 다른 어느 하나의 단위패널의 상기 제1결합부를 중첩시켜 본딩 결합 방식으로 조립되는 오버랩 타입 결합부이고, 상기 제2결합부는, 상기 외측패널의 끝단 및 상기 내측패널의 끝단이 상기 회전자의 내측으로 절곡 연장되어 마련되고, 상기 단위패널의 조립 시 어느 하나의 단위패널의 상기 제2결합부와 이웃하는 다른 어느 하나의 단위패널의 상기 제2결합부를 마주 보게하여 볼팅 결합 또는 본딩-볼팅 결합 방식으로 조립되는 플랜지 타입 결합부일 수 있다.Specifically, the first coupling part is provided so that the end of the outer panel or the end of the inner panel extends on the same line, and when assembling the unit panel, the first coupling part of any one unit panel and the neighboring other An overlap-type coupling part assembled by bonding by overlapping the first coupling part of any one unit panel, and the second coupling part has ends of the outer panel and ends of the inner panel bent toward the inside of the rotor. It is provided in an extension, and when assembling the unit panel, the second coupling portion of any one unit panel and the second coupling portion of any other adjacent unit panel face each other so as to be assembled by bolting or bonding-bolting coupling method. It may be a flange type coupling part to be.

구체적으로, 상기 제2결합부는, 상기 내측패널의 끝단을 상기 회전자의 내측으로 절곡 연장할 때, 절곡되는 부분에 챔퍼가 형성되도록 하고, 상기 단위패널은, 상기 챔퍼에 의해 형성되는 공간에 마련되고, 폼 주입 공정으로 형성되는 보조 보강부재를 더 포함할 수 있다.Specifically, when the second coupling part bends and extends the end of the inner panel toward the inside of the rotor, a chamfer is formed at the bent portion, and the unit panel is provided in a space formed by the chamfer and may further include an auxiliary reinforcing member formed by a foam injection process.

구체적으로, 상기 제1,2결합부는, 오버랩 타입 결합부이거나, 플랜지 타입 결합부일 수 있다.Specifically, the first and second coupling parts may be an overlap type coupling unit or a flange type coupling unit.

본 발명의 다른 측면에 따른 선박은, 상기에 기재된 풍력추진 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.A ship according to another aspect of the present invention is characterized in that it includes the wind power propulsion system described above.

본 발명에 따른 풍력추진 시스템은, 회전자의 구조적 성능 향상 및 제작을 용이하게 할 수 있고, 엔드플레이트의 경량화를 통한 구조적 안정성 확보할 수 있다. The wind power propulsion system according to the present invention can improve the structural performance of the rotor and facilitate manufacturing, and secure structural stability through weight reduction of the end plate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템을 구비한 선박을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템의 회전자를 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 4는 도 3의 회전자를 구성하는 단위패널의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 회전자를 구성하는 단위패널의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3의 회전자를 구성하는 단위패널의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 단위패널의 메인 보강부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 단위패널의 오버랩 타입 결합부를 설명하기 도면이다.
도 9는 단위패널의 플랜지 타입 결합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템의 엔드플레이트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 도 10의 A-A'선을 따라 절단한 원판의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 도 10의 A-A'선을 따라 절단한 원판의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a ship equipped with a wind power propulsion system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a wind power propulsion system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a partial perspective view for explaining the rotor of the wind power propulsion system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of a unit panel constituting the rotor of FIG. 3 .
FIG. 5 is a view for explaining another embodiment of a unit panel constituting the rotor of FIG. 3 .
FIG. 6 is a view for explaining another embodiment of a unit panel constituting the rotor of FIG. 3 .
7 is a view for explaining the main reinforcing member of the unit panel.
8 is a diagram for explaining an overlap type coupling part of a unit panel.
9 is a view for explaining a flange type coupling part of a unit panel.
10 is a perspective view for explaining an end plate of a wind power propulsion system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining an embodiment of a circular plate cut along the line A-A' of FIG. 10;
FIG. 12 is a view for explaining another embodiment of a circular plate cut along the line A-A' of FIG. 10;

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of each drawing in this specification, it should be noted that the same components have the same numbers as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템(1)을 구비한 선박(S)을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템(1)을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a ship (S) equipped with a wind power propulsion system 1 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is to explain the wind power propulsion system 1 according to an embodiment of the present invention It is a drawing for

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템(1)은 선박(S)의 갑판에 적어도 하나 이상 구비되어, 동력을 이용해 직접 회전하면서 풍력을 원하는 방향의 추진력으로 변환할 수 있으며, 기초구조물(10), 고정자(20), 회전자(30), 엔드플레이트(40), 디스크(50), 구동부(60), 하부베어링부(70)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the wind power propulsion system 1 according to an embodiment of the present invention is provided on at least one deck of a ship S, and rotates directly using power to direct wind power in a desired direction. It can be converted into propulsive force and may include the base structure 10, the stator 20, the rotor 30, the end plate 40, the disk 50, the drive unit 60, and the lower bearing unit 70. there is.

기초구조물(10)은, 갑판 상에 고정 설치되며, 상부에 고정자(20)가 설치될 수 있다.The foundation structure 10 is fixedly installed on the deck, and the stator 20 may be installed thereon.

고정자(20)는, 갑판 상에 고정되는 기초구조물(10) 상에 수직하게 마련될 수 있으며, 회전자(30)의 축을 이룰 수 있다.The stator 20 may be provided vertically on the foundation structure 10 fixed on the deck, and may form the axis of the rotor 30.

이러한 고정자(20)는, 내부가 비어있는 원기둥 형태의 구조물일 수 있으며, 상부에 구동부(60)가 탑재될 수 있다.The stator 20 may be a hollow cylindrical structure, and the driving unit 60 may be mounted thereon.

회전자(30)는, 고정자(20)의 외측을 두르도록 원기둥 형태로 마련된 구조물로서, 선박(S)의 갑판에 설치/고정되는 고정자(20)를 축으로 하고, 구동부(60)에 의해 동력이 부가되어 360도 회전할 수 있다. 이때, 선박(S) 주변의 바람과 원기둥 형태의 회전자(30) 간의 유체역학적 간섭으로 인하여, 바람이 선박(S)의 추진력으로 전환될 수 있다.The rotor 30 is a structure provided in a cylindrical shape so as to surround the outside of the stator 20, and the stator 20 installed / fixed on the deck of the ship S is used as an axis, and power is driven by the drive unit 60 This addition can be rotated 360 degrees. At this time, due to hydrodynamic interference between the wind around the vessel S and the cylindrical rotor 30, the wind may be converted into the propulsive force of the vessel S.

즉, 회전자(30)는, 구동부(60)의 동력이 디스크(50)를 통해 전달되어 회전될 수 있다. 이때 회전자(30)는, 수직 방향의 중심축인 고정자(20)을 기준으로 회전되면서 일측에서는 증가된 압력이 발생되고 반대측에서는 감소된 압력/흡입이 발생되어, 회전자(30)의 일측과 반대측 각각에 양압과 음압이 발생되어 선박(100)을 이동시키는 힘으로써 추진력을 발생시킬 수 있다.That is, the rotor 30 may be rotated by transmitting power of the drive unit 60 through the disk 50 . At this time, as the rotor 30 is rotated with respect to the stator 20, which is the central axis in the vertical direction, increased pressure is generated on one side and reduced pressure/suction is generated on the opposite side, so that one side and Positive pressure and negative pressure are generated on each of the opposite sides to generate propulsive force as a force for moving the ship 100.

또한, 회전자(30)의 방향에 따라 양압과 음압이 형성되는 방향은 상이하게 이루어질 수 있으므로, 회전자(30)의 방향이 시계 또는 반시계 방향으로 회전되는 변환을 통해 선박(S)의 운항 방향을 제어할 수도 있다.In addition, since the direction in which the positive pressure and the negative pressure are formed may be different depending on the direction of the rotor 30, the direction of the rotor 30 is rotated clockwise or counterclockwise, so that the ship S is operated through conversion. You can also control the direction.

물론, 본 실시예의 선박은 회전자(30)의 구동에 의해 추진력이 형성되는 것으로 한정되지 않으며, 종래의 실시예와 조합될 수도 있음은 물론이다. 예를 들어 메인 엔진(도시하지 않음)과 러더 등에 의한 선박(S)의 운항이 메인을 이루는 경우, 회전자(30)가 보조 역할을 수행할 수 있다. 이와 달리 회전자(30)에 의한 작동이 메인으로 이루어지고 메인 엔진과 러더에 의한 선박(S)의 운항이 보조를 이룰 수도 있는 바와 같이, 회전자(30)의 구동은 다양한 상황에서 필요에 따라 수행될 수 있다.Of course, the ship of the present embodiment is not limited to the one in which propulsion is formed by driving the rotor 30, and may be combined with the conventional embodiment, of course. For example, when the operation of the ship S by a main engine (not shown) and a rudder forms the main, the rotor 30 may play an auxiliary role. Unlike this, as the operation by the rotor 30 is mainly made and the operation of the ship S by the main engine and the rudder may be assisted, the driving of the rotor 30 is performed as needed in various situations. can be performed

상기한 회전자(30)는, 하부에 설치되는 하부베어링부(70)에 회전 가능하게 연결되고, 고정자(20)의 상부에 설치되는 구동부(60)의 동력을 전달받아 회전력을 부여하는 디스크(50)에 연결될 수 있다.The rotor 30 is rotatably connected to the lower bearing part 70 installed on the lower part, and receives the power of the drive part 60 installed on the upper part of the stator 20 to give rotational force. 50) can be connected.

이러한 회전자(30)는, 상단부가 개구될 수 있으며, 개구된 부분에 엔드플레이트(40)가 설치될 수 있다.An upper end of the rotor 30 may be opened, and an end plate 40 may be installed at the opened part.

디스크(50)는, 회전자(30)의 내주면에 대응되는 형태, 예를 들어 원판 형태일 수 있으며, 외주면이 회전자(30)의 내주면에 고정 연결될 수 있다. 이러한 디스크(50), 구동부(60)에 연결되어 구동부(60)의 동력을 전달받아 회전자(30)에 회전력을 부여할 수 있다.The disk 50 may have a shape corresponding to the inner circumferential surface of the rotor 30, for example, a disc shape, and the outer circumferential surface may be fixedly connected to the inner circumferential surface of the rotor 30. It is connected to the disk 50 and the drive unit 60 to receive power from the drive unit 60 and apply rotational force to the rotor 30 .

구동부(60)는, 고정자(20)의 상부에 설치되고, 디스크(50)에 연결될 수 있다. 이러한 구동부(60)는, 회전자(30)를 회전시킬 수 있는 동력을 발생시켜 디스크(50)를 통해 회전자(30)에 회전력을 전달할 수 있다.The driving unit 60 may be installed above the stator 20 and connected to the disk 50 . The drive unit 60 may generate power capable of rotating the rotor 30 and transmit rotational force to the rotor 30 through the disk 50 .

하부베어링부(70)는, 회전자(30)의 하부에 설치될 수 있다. 하부베어링부(70)는, 회전자(30)가 구동부(60)의 동력으로 회전할 때, 횡방향 운동을 억제할 수 있도록 구성될 수 있다.The lower bearing part 70 may be installed below the rotor 30 . The lower bearing unit 70 may be configured to suppress lateral movement when the rotor 30 rotates with the power of the driving unit 60 .

이하에서는 상기한 풍력추진 시스템(1)에서 회전자(30)와 엔드플레이트(40)의 구성에 대해 도 3 내지 도 12를 참고하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the rotor 30 and the end plate 40 in the wind power propulsion system 1 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 12 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템(1)의 회전자(30)를 설명하기 위한 일부 사시도이고, 도 4는 도 3의 회전자(30)를 구성하는 단위패널(31)의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 3의 회전자(30)를 구성하는 단위패널(31)의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 3의 회전자(30)를 구성하는 단위패널(31)의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 단위패널(31)의 메인 보강부재(313)를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 단위패널(31)의 오버랩 타입 결합부를 설명하기 도면이고, 도 9는 단위패널(31)의 플랜지 타입 결합부를 설명하기 위한 도면이다.Figure 3 is a partial perspective view for explaining the rotor 30 of the wind power propulsion system 1 according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a unit panel 31 constituting the rotor 30 of Figure 3 A view for explaining one embodiment of, FIG. 5 is a view for explaining another embodiment of the unit panel 31 constituting the rotor 30 of FIG. 3, and FIG. 6 is the rotor of FIG. 3 ( 30) is a view for explaining another embodiment of the unit panel 31, FIG. 7 is a view for explaining the main reinforcing member 313 of the unit panel 31, and FIG. 8 is a unit panel ( 31) is a view for explaining the overlap type coupling part, and FIG. 9 is a view for explaining the flange type coupling part of the unit panel 31.

도 3에 도시된 바와 같이, 회전자(30)는, 복수 개의 단위패널(31)의 결합으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the rotor 30 may be composed of a combination of a plurality of unit panels 31 .

단위패널(31)은, 유리섬유, 탄소섬유, 또는 다양한 복합소재를 이용하여 일정 폭, 길이, 두께를 갖도록 형성될 수 있으며, 이웃하는 다른 단위패널(31)과 본딩 결합, 볼팅 결합 또는 본딩-볼팅 결합 방식으로 결합 가능하도록 구성될 수 있다.The unit panel 31 may be formed to have a certain width, length, and thickness by using glass fiber, carbon fiber, or various composite materials, and may be bonded to other unit panels 31 adjacent to each other by bonding, bolting, or bonding- It may be configured to be coupled by a bolting coupling method.

이러한 단위패널(13)은, 다양한 실시예로 구현될 수 있는데, 일 실시예의 단위패널(31a)을 도 4를 참고하고, 다른 실시예의 단위패널(31b)을 도 5를 참고하고, 또 다른 실시예의 단위패널(31c)을 도 6을 참고하여 구체적으로 설명한다.Such a unit panel 13 may be implemented in various embodiments. Referring to FIG. 4 for a unit panel 31a of one embodiment and FIG. 5 for a unit panel 31b of another embodiment, see FIG. An example unit panel 31c will be described in detail with reference to FIG. 6 .

도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예의 단위패널(31a)은, 외측패널(311), 내측패널(312), 메인 보강부재(313), 제1결합부(314), 제2결합부(315), 보조 보강부재(317)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the unit panel 31a of one embodiment includes an outer panel 311, an inner panel 312, a main reinforcing member 313, a first coupling portion 314, and a second coupling portion ( 315) and an auxiliary reinforcing member 317.

외측패널(311)은, 폭방향으로 회전자(30)의 반지름에 대응되는 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장될 수 있다.The outer panel 311 may have a curved shape corresponding to the radius of the rotor 30 in the width direction and may extend in the length direction.

내측패널(312)은, 외측패널(311)과 마찬가지로 폭방향으로 회전자(30)의 반지름에 대응되는 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장될 수 있다.Like the outer panel 311, the inner panel 312 has a curved shape corresponding to the radius of the rotor 30 in the width direction and may extend in the length direction.

이러한 내측패널(312)은, 복수의 곡면부(3121)와 복수의 돌출부(3122)로 이루어질 수 있다.The inner panel 312 may include a plurality of curved portions 3121 and a plurality of protruding portions 3122 .

복수의 곡면부(3121)는, 외측패널(311)에 접착 방식으로 밀착 결합될 수 있다.The plurality of curved portions 3121 may be closely coupled to the outer panel 311 through an adhesive method.

복수의 돌출부(3122)는, 내측패널(312)이 회전자(30)의 내측으로 돌출되어 형성될 수 있으며, 복수의 곡면부(3121)와 교호적으로 나란하게 길이 방향으로 연장될 수 있다.The plurality of protrusions 3122 may be formed by protruding the inner panel 312 toward the inside of the rotor 30 and may extend in a longitudinal direction alternately parallel to the plurality of curved portions 3121 .

이러한 복수의 돌출부(3122)는, 내측패널(312)의 일부를 외측패널(311)과 일정 간격 이격되도록 하여 형성될 수 있으며, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 다각형 구조를 가질 수 있다.The plurality of protrusions 3122 may be formed by spaced apart from the outer panel 311 at a predetermined distance from a portion of the inner panel 312, and may have a polygonal structure as shown in FIGS. 4 and 7 .

복수의 돌출부(3122)는, 다각형이 아닌 반구형 구조 등 다양한 구조로 형성될 수 있음은 물론이고, 또한 내측패널(312)의 연장 부분이 아닌 별도로 제작되어 내측패널(312)에 길이 방향으로 설치될 수 있음은 물론이다.The plurality of protrusions 3122 may be formed in various structures such as a hemispherical structure rather than a polygon, and may be separately manufactured and installed on the inner panel 312 in the longitudinal direction rather than being an extension of the inner panel 312. Of course you can.

상기한 복수의 돌출부(3122)는, 내측패널(312)과 외측패널(311)에 의해 일정 크기의 공간을 형성하고, 내측패널(312)을 구조적으로 보강하는 역할을 할 수 있다.The plurality of protrusions 3122 may serve to form a space of a predetermined size by the inner panel 312 and the outer panel 311 and structurally reinforce the inner panel 312 .

메인 보강부재(313)는, 내측패널(312)의 내주면에 길이 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 메인 보강부재(313)는, 돌출부(3122)에 의해 형성되는 공간에 마련될 수 있다.The main reinforcing member 313 may be formed to extend in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the inner panel 312 . The main reinforcing member 313 may be provided in a space formed by the protruding portion 3122 .

이러한 메인 보강부재(313)는, 폼 주입 공정으로 형성되는 폼코어일 수 있으며, 돌출부(3122)와 함께 내측패널(312)을 구조적으로 더욱 보강하는 역할을 할 수 있다.The main reinforcing member 313 may be a foam core formed by a foam injection process, and together with the protruding portion 3122 may serve to further structurally reinforce the inner panel 312 .

제1결합부(314)는, 단위패널(31a)의 일측 가장자리를 따라 마련될 수 있다.The first coupling part 314 may be provided along one edge of the unit panel 31a.

제1결합부(314)는, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 단위패널(31a)을 이루는 외측패널(311)의 끝단 또는 내측패널(312)의 끝단이 동일 선상으로 연장되어 마련될 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 8, the first coupling part 314 is provided by extending the end of the outer panel 311 or the end of the inner panel 312 constituting the unit panel 31a in the same line. can

어느 하나의 단위패널(31a)의 제1결합부(314)와 이웃하는 다른 어느 하나의 단위패널(31a)의 제1결합부(314)는, 단위패널(31a)의 조립 시 중첩시켜 본딩 결합 방식으로 조립되는 오버랩 타입 결합부일 수 있다.When assembling the unit panel 31a, the first coupling portion 314 of any one unit panel 31a and the first coupling portion 314 of any other adjacent unit panel 31a are overlapped and bonded. It may be an overlap type coupling part assembled in a manner.

제2결합부(315)는, 단위패널(31a)의 타측 가장자리를 따라 마련될 수 있다.The second coupling part 315 may be provided along the other edge of the unit panel 31a.

제2결합부(315)는, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 단위패널(31a)을 이루는 외측패널(311)의 끝단 및 내측패널(312)의 끝단이 회전자(30)의 내측으로 절곡 연장되어 마련될 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 9 , the second coupling part 315 has an end of the outer panel 311 constituting the unit panel 31a and an end of the inner panel 312 on the inner side of the rotor 30. It may be provided by bending and extending to.

어느 하나의 단위패널(31a)의 제2결합부(315)와 이웃하는 다른 어느 하나의 단위패널(31a)의 제2결합부(315)는, 단위패널(31a)의 조립 시 마주 보게하여 볼팅 결합 또는 본딩-볼팅 결합 방식으로 조립되는 플랜지 타입 결합부일 수 있다.When assembling the unit panel 31a, the second coupling portion 315 of any one unit panel 31a and the second coupling portion 315 of any other adjacent unit panel 31a are bolted so that they face each other. It may be a flange type coupling part assembled by coupling or bonding-bolting coupling method.

상기에서, 제2결합부(315)는, 내측패널(312)의 끝단을 회전자(30)의 내측으로 절곡 연장할 때, 절곡되는 부분에 챔퍼(316)가 형성되도록 할 수 있다. In the above, when the end of the inner panel 312 is bent and extended to the inside of the rotor 30, the second coupling part 315 may form a chamfer 316 at the bent portion.

챔퍼(316)는, 내측패널(312)과 외측패널(311)에 의해 일정 크기의 공간을 형성하고, 제2결합부(315)를 구조적으로 보강하는 역할을 할 수 있다.The chamfer 316 may serve to form a space of a certain size by the inner panel 312 and the outer panel 311 and structurally reinforce the second coupling part 315 .

보조 보강부재(317)는, 챔퍼(316)에 의해 형성되는 공간에 마련될 수 있다.The auxiliary reinforcing member 317 may be provided in a space formed by the chamfer 316 .

이러한 보조 보강부재(317)는, 폼 주입 공정으로 형성되는 폼코어일 수 있으며, 챔퍼(316)와 함께 제2결합부(315)를 구조적으로 더욱 보강하는 역할을 할 수 있다.The auxiliary reinforcing member 317 may be a foam core formed by a foam injection process, and may serve to further structurally reinforce the second coupling part 315 together with the chamfer 316 .

상기에서, 본 실시예는 제1결합부(314)가 오버랩 타입 결합부이고, 제2결합부(315)가 플랜지 타입 결합부인 것을 설명하였지만, 제1,2결합부(314, 315) 모두 오버랩 타입 결합부로 형성될 수 있음은 물론이다.In the above, the present embodiment has been described that the first coupling portion 314 is an overlap type coupling portion and the second coupling portion 315 is a flange type coupling portion, but both the first and second coupling portions 314 and 315 overlap. Of course, it can be formed as a type coupling part.

이를 통해 본 실시예의 회전자(30)는, 단위패널(31a)을 유리섬유, 탄소섬유, 또는 다양한 복합소재를 이용하여 제작함으로써, 제작 공정의 간소화를 통한 제작비 절감은 물론 경량화를 이룰 수 있다.Through this, the rotor 30 of the present embodiment, by manufacturing the unit panel 31a using glass fiber, carbon fiber, or various composite materials, can achieve weight reduction as well as reduction in manufacturing cost through simplification of the manufacturing process.

또한, 본 실시예의 회전자(30)는, 내측패널(312)에 돌출부(3122)를 형성하고, 돌출부(3122)의 내부에 메인 보강부재(313)를 채움으로써, 내측패널(312)을 구조적으로 보강할 수 있어, 회전자(30)의 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, the rotor 30 of this embodiment forms a protrusion 3122 on the inner panel 312, and fills the main reinforcing member 313 inside the protrusion 3122, thereby structurally constructing the inner panel 312. It can be reinforced with, it is possible to improve the durability of the rotor (30).

도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예의 단위패널(31b)은, 외측패널(311), 내측패널(312), 메인 보강부재(313), 제1결합부(314b), 제2결합부(315), 보조 보강부재(317)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the unit panel 31b of another embodiment includes an outer panel 311, an inner panel 312, a main reinforcing member 313, a first coupling portion 314b, and a second coupling portion ( 315) and an auxiliary reinforcing member 317.

다른 실시예의 단위패널(31b)은, 제1결합부(314b)를 제외한 나머지 구성 요소인 외측패널(311), 내측패널(312), 메인 보강부재(313), 제2결합부(315), 보조 보강부재(317)는 전술한 일 실시예의 단위패널(31a)와 동일하여 동일한 도면부호를 사용하였고, 이에 따라 여기서는 설명의 중복을 피하기 위하여 동일 구성 요소 각각에 대한 상세한 설명을 생략하기로 하고, 일 실시예의 단위패널(31a)과 다른 구성 요소인 제1결합부(314b)와 이로 인하여 달라지는 부분에 대해서만 설명하기로 한다.The unit panel 31b of another embodiment includes an outer panel 311, an inner panel 312, a main reinforcing member 313, a second coupling portion 315, The auxiliary reinforcing member 317 is the same as the unit panel 31a of the above-described embodiment, so the same reference numerals are used. Accordingly, detailed descriptions of each of the same components will be omitted here to avoid duplication of description, Only the first coupling part 314b, which is a component different from the unit panel 31a of one embodiment, and the part that is different due to this will be described.

제1결합부(314b)는, 단위패널(31b)의 일측 가장자리를 따라 마련될 수 있으며, 이는 단위패널(31b)의 타측 가장자리를 따라 마련되는 제2결합부(315)와 구성적으로 동일할 수 있다.The first coupling portion 314b may be provided along one edge of the unit panel 31b, which may be structurally identical to the second coupling portion 315 provided along the other edge of the unit panel 31b. can

즉, 제1결합부(314b)는, 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이, 단위패널(31b)을 이루는 외측패널(311)의 끝단 및 내측패널(312)의 끝단이 회전자(30)의 내측으로 절곡 연장되어 마련될 수 있다.That is, as shown in FIGS. 5 and 9, the first coupling part 314b has the ends of the outer panel 311 constituting the unit panel 31b and the end of the inner panel 312 forming the rotor 30. It may be provided by bending and extending to the inside of the.

어느 하나의 단위패널(31b)의 제1결합부(314b)와 이웃하는 다른 어느 하나의 단위패널(31b)의 제1결합부(314b)는, 단위패널(31b)의 조립 시 마주 보게하여 볼팅 결합 또는 본딩-볼팅 결합 방식으로 조립되는 플랜지 타입 결합부일 수 있다.When assembling the unit panel 31b, the first coupling portion 314b of one unit panel 31b and the first coupling portion 314b of any other adjacent unit panel 31b are bolted so as to face each other. It may be a flange type coupling part assembled by coupling or bonding-bolting coupling method.

또한, 제1결합부(314b)는, 제2결합부(315)와 마찬가지로 내측패널(312)의 끝단을 회전자(30)의 내측으로 절곡 연장할 때, 절곡되는 부분에 챔퍼(316)가 형성되도록 할 수 있고, 챔퍼(316)에 의해 형성되는 공간에 보조 보강부재(317)가 마련될 수 있다.In addition, when the first coupling portion 314b, like the second coupling portion 315, bends and extends the end of the inner panel 312 toward the inside of the rotor 30, the chamfer 316 is formed at the bent portion. It may be formed, and an auxiliary reinforcing member 317 may be provided in the space formed by the chamfer 316 .

도 6에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예의 단위패널(31c)은, 외측패널(311), 내측패널(312c), 메인 보강부재(313), 제1결합부(314c), 제2결합부(315c)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the unit panel 31c of another embodiment includes an outer panel 311, an inner panel 312c, a main reinforcing member 313, a first coupling portion 314c, and a second coupling portion. (315c).

또 다른 실시예의 단위패널(31c)은, 전술한 일 실시예의 단위패널(31a)과 비교하여, 외측패널(311)은 동일 또는 유사할 수 있고, 내측패널(312c)의 구성이 다를 수 있는데, 이하에서는 달라지는 구성을 위주로 설명한다.In the unit panel 31c of another embodiment, compared to the unit panel 31a of the above-described embodiment, the outer panel 311 may be the same or similar, and the inner panel 312c may have a different configuration, Hereinafter, a description will be given mainly of the different configurations.

본 실시예의 내측패널(312c)은, 일 실시예의 내측패널(312)과 동일 또는 유사하게 폭방향으로 회전자(30)의 반지름에 대응되는 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장될 수 있으나, 회전자(30)의 내측으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출부(3122c)가 복수의 곡면부(3121c)와 교호적으로 나란하게 폭 방향으로 연장되는 것이 구성적으로 다를 수 있다. 이러한 돌출부(3122c)의 내부 공간에는 일 실시예와 마찬가지로 메인 보강부재(313)가 마련될 수 있다.The inner panel 312c of this embodiment may have a curved shape corresponding to the radius of the rotor 30 in the width direction and may extend in the longitudinal direction, the same as or similar to the inner panel 312 of one embodiment, but the rotor It may be structurally different that the plurality of protrusions 3122c formed by protruding inwardly of (30) alternately extend in parallel with the plurality of curved portions 3121c in the width direction. A main reinforcing member 313 may be provided in the inner space of the protruding portion 3122c, as in one embodiment.

또한, 본 실시예의 제1,2결합부(314c, 315c) 각각은, 도 6에 구체적으로 도시하지 않았지만, 일 실시예에 언급한 오버랩 타입 결합부, 플랜지 타입 결합부 또는 이들 결합부의 조합으로 구성될 수 있다.In addition, each of the first and second coupling portions 314c and 315c of this embodiment is not specifically shown in FIG. 6, but is composed of an overlap-type coupling portion, a flange-type coupling portion, or a combination of these coupling portions mentioned in one embodiment. It can be.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 시스템(1)의 엔드플레이트(40)를 설명하기 위한 사시도이고, 도 11은 도 10의 A-A'선을 따라 절단한 원판(41)의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이고, 도 12는 도 10의 A-A'선을 따라 절단한 원판(41)의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.Figure 10 is a perspective view for explaining the end plate 40 of the wind power propulsion system 1 according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is a disk 41 cut along the line A-A' of FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining one embodiment, and FIG. 12 is a view for explaining another embodiment of the disc 41 cut along line A-A' of FIG. 10 .

도 10에 도시된 바와 같이, 엔드플레이트(40)는, 회전자(30)의 개구된 상단부에 설치되는 것으로서, 원판(41)과 캡(42)으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 10 , the end plate 40 is installed at the open upper end of the rotor 30 and may be composed of a disc 41 and a cap 42 .

원판(41)은, 회전자(30)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 중앙부에 일정 크기의 관통홀(411)이 형성되는 도넛 형태일 수 있다.The disc 41 may have a diameter greater than that of the rotor 30 and may have a donut shape in which a through hole 411 of a certain size is formed in the center.

캡(42)은, 관통홀(411)을 밀폐시킬 수 있는 크기를 가지며, 관통홀(411)을 덮은 상태에서 원판(41)과 볼팅 결합될 수 있다.The cap 42 has a size capable of sealing the through hole 411 and may be bolted to the disk 41 while covering the through hole 411 .

본 실시예의 원판(41)은, 코어재료로 폼 재질 및/또는 섬유 재질인 샌드위치 구조로 형성될 수 있으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.The original plate 41 of this embodiment may be formed of a sandwich structure of a foam material and/or a fiber material as a core material, which will be described in detail below.

상기한 원판(41)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 외판(41a), 내판(41b), 외판(41a)과 내판(41b) 사이에 마련되는 코어판(41c)으로 구성되는 샌드위치 구조로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 11, the original plate 41 has a sandwich structure composed of an outer plate 41a, an inner plate 41b, and a core plate 41c provided between the outer plate 41a and the inner plate 41b. can be formed

외판(41a)은, 제1두께를 가지며, 원판(41)의 외측 가장자리로부터 관통홀(411)까지 연장될 수 있다.The outer plate 41a has a first thickness and may extend from an outer edge of the original plate 41 to the through hole 411 .

외판(41a)은, 섬유 재질, 예를 들어 유리섬유강화플라스틱(GFRP) 또는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 재질로 형성될 수 있다.The outer plate 41a may be formed of a fiber material, for example, a glass fiber reinforced plastic (GFRP) or a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) material.

외판(41a)은, GFRP-4AXIS 5t일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The outer plate 41a may be GFRP-4AXIS 5t, but is not limited thereto.

내판(41b)은, 제1두께와 동일 또는 유사한 제2두께를 가지며, 원판(41)의 외측 가장자리로부터 관통홀(411)까지 연장될 수 있다.The inner plate 41b has a second thickness equal to or similar to the first thickness, and may extend from an outer edge of the original plate 41 to the through hole 411 .

내판(41b)은, 섬유 재질, 예를 들어 유리섬유강화플라스틱(GFRP) 또는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 재질로 형성될 수 있다.The inner plate 41b may be formed of a fiber material, for example, a glass fiber reinforced plastic (GFRP) or a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) material.

내판(41b)은, GFRP-4AXIS 5t일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The inner plate 41b may be GFRP-4AXIS 5t, but is not limited thereto.

코어판(41c)은, 제1,2두께보다 두꺼운 제3두께를 가지며, 원판(41)의 외측 가장자리로부터 관통홀(411)까지 연장될 수 있다.The core plate 41c has a third thickness greater than the first and second thicknesses, and may extend from an outer edge of the original plate 41 to the through hole 411 .

코어판(41c)은, 폼 재질, 예를 들어 PET-Foam 재질로 형성될 수 있다.The core plate 41c may be formed of a foam material, for example, a PET-Foam material.

코어판(41c)은, PET-Foam 20t일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The core plate 41c may be PET-Foam 20t, but is not limited thereto.

또한, 상기한 원판(41)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 외판(41a), 내판(41b), 외판(41a)과 내판(41b) 사이에 마련되는 코어판(41c)으로 구성되는 샌드위치 구조로 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 12, the original plate 41 is a sandwich composed of an outer plate 41a, an inner plate 41b, and a core plate 41c provided between the outer plate 41a and the inner plate 41b. structure can be formed.

외판(41a)은, 제1두께를 가지며, 원판(41)의 외측 가장자리로부터 관통홀(411)까지 연장될 수 있다.The outer plate 41a has a first thickness and may extend from an outer edge of the original plate 41 to the through hole 411 .

외판(41a)은, 섬유 재질, 예를 들어 유리섬유강화플라스틱(GFRP) 재질로 형성될 수 있다.The outer plate 41a may be formed of a fiber material, for example, a glass fiber reinforced plastic (GFRP) material.

외판(41a)은, 반지름 방향 GFRP-UD 5t일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The outer plate 41a may be GFRP-UD 5t in the radial direction, but is not limited thereto.

내판(41b)은, 제1두께와 동일 또는 유사한 제2두께를 가지며, 원판(41)의 외측 가장자리로부터 관통홀(411)까지 연장될 수 있다.The inner plate 41b has a second thickness equal to or similar to the first thickness, and may extend from an outer edge of the original plate 41 to the through hole 411 .

내판(41b)은, 섬유 재질, 예를 들어 유리섬유강화플라스틱(GFRP) 재질로 형성될 수 있다.The inner plate 41b may be formed of a fiber material, for example, a glass fiber reinforced plastic (GFRP) material.

내판(41b)은, 반지름 방향 GFRP-UD 5t일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The inner plate 41b may be GFRP-UD 5t in the radial direction, but is not limited thereto.

코어판(41c)은, 제1,2두께보다 두꺼운 제3두께를 가지며, 원판(41)의 외측 가장자리로부터 캡(42)의 연결부분까지 연장될 수 있다.The core plate 41c has a third thickness greater than the first and second thicknesses, and may extend from an outer edge of the disk 41 to a connecting portion of the cap 42 .

코어판(41c)은, 섬유 재질과 폼 재질이 교호적으로 배치되어 형성될 수 있다.The core plate 41c may be formed by alternately disposing a fiber material and a foam material.

구체적으로, 코어판(41c)은, 원판(41)을 외곽영역(R1), 제1중간영역(R2), 제2중간영역(R3), 제3중간영역(R4), 중앙영역(R5)으로 구분할 경우, 외곽영역(R1)에서는 섬유 재질로 형성되고, 제1중간영역(R2)에서는 폼 재질로 형성되고, 제2중간영역(R3)에서는 섬유 재질로 형성되고, 제3중간영역(R4)에서는 폼 재질로 형성되고, 중앙영역(R5)에는 형성되지 않는다. 여기서, 원판(41)의 중앙영역(R5)은 캡(42)이 연결되는 부분일 수 있다.Specifically, the core plate 41c, the outer region R1, the first intermediate region R2, the second intermediate region R3, the third intermediate region R4, and the central region R5 of the original plate 41 When divided into, the outer region (R1) is formed of a fiber material, the first intermediate region (R2) is formed of a foam material, the second intermediate region (R3) is formed of a fiber material, and the third intermediate region (R4) ) is formed of a foam material, and is not formed in the central region R5. Here, the central region R5 of the disc 41 may be a portion to which the cap 42 is connected.

외곽영역(R1)에 형성되는 코어판(41c)은 섬유 재질, 예를 들어 원주 방향 GFRP-UD 15t로 형성될 수 있다.The core plate 41c formed in the outer region R1 may be formed of a fiber material, for example, GFRP-UD 15t in the circumferential direction.

제1중간영역(R2)에 형성되는 코어판(41c)은 폼 재질, 예를 들어 Foam 15t로 형성될 수 있다.The core plate 41c formed in the first intermediate region R2 may be formed of a foam material, for example, Foam 15t.

제2중간영역(R3)에 형성되는 코어판(41c)은 섬유 재질, 예를 들어 반지름 방향 GFRP-UD 15t로 형성될 수 있다.The core plate 41c formed in the second middle region R3 may be formed of a fiber material, for example, GFRP-UD 15t in the radial direction.

제3중간영역(R4)에 형성되는 코어판(41c)은 폼 재질, 예를 들어 Foam 10t로 형성될 수 있다. 여기서, 제3중간영역(R4)에 형성되는 코어판(41c)의 두께는 다른 영역에 형성되는 코어판(41c)의 두께보다 작을 수 있다.The core plate 41c formed in the third intermediate region R4 may be formed of a foam material, for example, Foam 10t. Here, the thickness of the core plate 41c formed in the third intermediate region R4 may be smaller than the thickness of the core plate 41c formed in other regions.

상기에서, 코어판(41c)의 두께를 15t 또는 10t로 수치 한정하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 수치에 한정되지 않음은 물론이다.In the above, the thickness of the core plate 41c is numerically limited to 15t or 10t, but this is for convenience of explanation and is not limited to numerical values.

상기한 바와 같이, 본 실시예의 원판(41)은, 외곽영역(R1)에서는 섬유 재질의 외판(41a)/섬유 재질의 코어판(41c)/섬유 재질의 내판(41b)이 적층된 구조를 이루고, 제1중간영역(R2)에서는 섬유 재질의 외판(41a)/폼 재질의 코어판(41c)/섬유 재질의 내판(41b)이 적층된 구조를 이루고, 제2중간영역(R3)에서는 섬유 재질의 외판(41a)/섬유 재질의 코어판(41c)/섬유 재질의 내판(41b)이 적층된 구조를 이루고, 제3중간영역(R4)에서는 섬유 재질의 외판(41a)/폼 재질의 코어판(41c)/섬유 재질의 내판(41b)이 적층된 구조를 이루고, 중앙영역(R5)에서는 섬유 재질의 외판(41a)/섬유 재질의 내판(41b)이 적층된 구조를 이룰 수 있다.As described above, in the outer region R1, the disc 41 of the present embodiment has a structure in which an outer plate 41a made of a fiber material, a core plate 41c made of a fiber material, and an inner plate 41b made of a fiber material are stacked. , In the first intermediate region R2, the outer plate 41a made of a fiber material / the core plate 41c made of a foam material / the inner plate 41b made of a fiber material are laminated, and in the second intermediate region R3, a fiber material The outer plate 41a / core plate 41c made of fiber / inner plate 41b made of fiber form a laminated structure, and in the third intermediate region R4, the outer plate 41a made of fiber / core plate made of foam (41c)/inner plate 41b made of fiber material may form a laminated structure, and in the central region R5, a structure in which outer plate 41a made of fiber material/inner plate 41b made of fiber material may be laminated.

본 발명의 풍력추진 시스템(1)은, 상기한 바와 같이, 회전자(30), 엔드플레이트(40) 각각에 대해 다양한 실시예로 설명하였는 바, 각 구성에 대한 실시예에 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있다.As described above, the wind power propulsion system 1 of the present invention has been described in various embodiments for each of the rotor 30 and the end plate 40, but is not limited to the embodiment for each configuration, and the above A combination of the embodiments or a combination of at least one of the above embodiments and known technology may be included as another embodiment.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described centering on the embodiments of the present invention, but these are only examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs do not deviate from the essential technical content of the present embodiment. It will be appreciated that various combinations or modifications and applications not exemplified in the embodiments are possible within the range. Therefore, technical details related to variations and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention should be construed as being included in the present invention.

1: 풍력추진 시스템 10: 기초구조물
20: 고정자 30: 회전자
31, 31a, 31b, 31c: 단위패널 311: 외측패널
312, 312c: 내측패널 3121, 3121c: 곡면부
3122, 3122c: 돌출부 313: 메인 보강부재
314, 314b, 314c: 제1결합부 315, 315c: 제2결합부
316: 챔퍼 317: 보조 보강부재
40: 엔드플레이트 41: 원판
41a: 외판 41b: 내판
41c: 코어판 411: 관통홀
42: 캡 50: 디스크
60: 구동부 70: 하부베어링부
R1: 외곽영역 R2: 제1중간영역
R3: 제2중간영역 R4: 제3중간영역
R5: 중앙영역 S: 선박1: wind propulsion system 10: foundation structure
20: stator 30: rotor
31, 31a, 31b, 31c: unit panel 311: outer panel
312, 312c: inner panel 3121, 3121c: curved portion
3122, 3122c: protrusion 313: main reinforcing member
314, 314b, 314c: first coupling portion 315, 315c: second coupling portion
316: chamfer 317: auxiliary reinforcing member
40: end plate 41: disc
41a: outer plate 41b: inner plate
41c: core plate 411: through hole
42: cap 50: disk
60: driving unit 70: lower bearing unit
R1: outer region R2: first middle region
R3: second intermediate region R4: third intermediate region
R5: central area S: vessel

Claims (9)

갑판에 수직하게 마련되는 고정자;
상기 고정자의 외측을 두르도록 원기둥 형태로 마련되는 회전자;
상기 회전자에 회전 동력을 전달하는 구동부; 및
상기 회전자의 하부에 설치되어 상기 회전자의 횡방향 운동을 억제하는 하부베어링부를 포함하고,
상기 회전자는,
복수 개의 단위패널의 결합으로 구성되고,
상기 단위패널은,
폭방향으로 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장되는 외측패널;
상기 외측패널에 밀착 결합되는 복수의 곡면부, 상기 회전자의 내측으로 돌출되어 형성되며, 상기 복수의 곡면부와 교호적으로 나란하게 길이방향으로 연장되는 복수의 돌출부로 이루어지며, 폭방향으로 곡면 형태를 가지며 길이 방향으로 연장되는 내측패널;
상기 돌출부에 의해 형성되는 공간에 마련되는 메인 보강부재;
일측 가장자리를 따라 마련되는 제1결합부; 및
타측 가장자리를 따라 마련되는 제2결합부를 포함하고,
상기 복수의 돌출부는 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부 사이에 두 개 이상이 형성되는 풍력추진 시스템. A stator arranged perpendicular to the deck;
a rotor provided in a cylindrical shape to surround the outside of the stator;
a driving unit that transmits rotational power to the rotor; and
A lower bearing portion installed below the rotor to suppress lateral movement of the rotor,
the rotor,
It is composed of a combination of a plurality of unit panels,
The unit panel,
an outer panel having a curved shape in the width direction and extending in the length direction;
It consists of a plurality of curved parts closely coupled to the outer panel, a plurality of protruding parts formed to protrude toward the inside of the rotor, and extending in a longitudinal direction alternately parallel to the plurality of curved parts, and a curved surface in the width direction. An inner panel having a shape and extending in the longitudinal direction;
a main reinforcing member provided in the space formed by the protrusion;
A first coupling portion provided along one edge; and
Including a second coupling portion provided along the other edge,
The plurality of protrusions wind power propulsion system in which two or more are formed between the first coupling portion and the second coupling portion. 제1항에 있어서, 상기 단위패널은,
유리섬유, 탄소섬유, 또는 복합소재로 형성되는 풍력추진 시스템.The method of claim 1, wherein the unit panel,
Wind propulsion systems made of glass fibers, carbon fibers, or composite materials. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 복수의 돌출부는,
상기 내측패널이 회전자의 내측으로 돌출되어 형성되며, 상기 복수의 곡면부와 교호적으로 나란하게 폭 방향으로 연장되는 풍력추진 시스템.The method of claim 1, wherein the plurality of protrusions,
The wind power propulsion system of claim 1 , wherein the inner panel protrudes to the inside of the rotor and extends in a width direction alternately parallel to the plurality of curved portions. 제1항에 있어서, 상기 메인 보강부재는,
폼 주입 공정으로 형성되는 풍력추진 시스템.The method of claim 1, wherein the main reinforcing member,
A wind power propulsion system formed by a foam injection process. 제1항에 있어서, 상기 제1결합부는,
상기 외측패널의 끝단 또는 상기 내측패널의 끝단이 동일 선상으로 연장되어 마련되고, 상기 단위패널의 조립 시 어느 하나의 단위패널의 상기 제1결합부와 이웃하는 다른 어느 하나의 단위패널의 상기 제1결합부를 중첩시켜 본딩 결합 방식으로 조립되는 오버랩 타입 결합부이고,
상기 제2결합부는,
상기 외측패널의 끝단 및 상기 내측패널의 끝단이 상기 회전자의 내측으로 절곡 연장되어 마련되고, 상기 단위패널의 조립 시 어느 하나의 단위패널의 상기 제2결합부와 이웃하는 다른 어느 하나의 단위패널의 상기 제2결합부를 마주 보게하여 볼팅 결합 또는 본딩-볼팅 결합 방식으로 조립되는 플랜지 타입 결합부인 풍력추진 시스템.The method of claim 1, wherein the first coupling part,
An end of the outer panel or an end of the inner panel is provided extending on the same line, and when assembling the unit panel, the first coupling part of any one unit panel and the first coupling part of any other unit panel adjacent thereto are provided. An overlap type coupling unit assembled by bonding coupling method by overlapping coupling units,
The second coupling part,
The end of the outer panel and the end of the inner panel are bent and extended to the inside of the rotor, and when the unit panel is assembled, any other unit panel adjacent to the second coupling part of any one unit panel is provided. A wind power propulsion system that is a flange-type coupling unit assembled by bolting or bonding-bolting coupling by facing the second coupling unit of the. 제6항에 있어서, 상기 제2결합부는,
상기 내측패널의 끝단을 상기 회전자의 내측으로 절곡 연장할 때, 절곡되는 부분에 챔퍼가 형성되도록 하고,
상기 단위패널은,
상기 챔퍼에 의해 형성되는 공간에 마련되고, 폼 주입 공정으로 형성되는 보조 보강부재를 더 포함하는 풍력추진 시스템.The method of claim 6, wherein the second coupling part,
When the end of the inner panel is bent and extended to the inside of the rotor, a chamfer is formed at the bent portion,
The unit panel,
The wind power propulsion system further comprises an auxiliary reinforcing member provided in the space formed by the chamfer and formed by a foam injection process. 제1항에 있어서, 상기 제1,2결합부는,
오버랩 타입 결합부이거나, 플랜지 타입 결합부인 풍력추진 시스템.The method of claim 1, wherein the first and second coupling parts,
A wind propulsion system that is an overlap type joint or a flange type joint. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 상기 풍력추진 시스템이 구비되는 것을 특징으로 하는 선박.A vessel characterized in that the wind power propulsion system according to any one of claims 1, 2, 4 to 8 is provided.
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