KR102645939B1 - Operation device of wing for an airborne wind power generation system and operation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 다이나믹 방식의 공중풍력발전시스템에 있어서 발전 기능을 수행하는 파워라인의 드럼과 조향 기능을 수행하는 복수 개의 조향 드럼이 하나의 축에 링크되어 기구적으로 동기운전 특성을 갖는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법에 관한 발명이다The present invention relates to an operating device for a wing for an aerial wind power generation system and an operating method using the same. More specifically, the present invention relates to a drum and steering function of a power line that performs a power generation function in a dynamic aerial wind power generation system. This invention relates to a driving device for a wing for an aerial wind power generation system in which a plurality of steering drums are linked to one axis and has mechanically synchronous operation characteristics, and an operating method using the same.

Description

공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법{Operation device of wing for an airborne wind power generation system and operation method thereof}Operation device of wing for an airborne wind power generation system and operation method thereof}

본 발명은 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 다이나믹 방식의 공중풍력발전시스템에 있어서 발전 기능을 수행하는 파워라인의 드럼과 조향 기능을 수행하는 복수 개의 조향 드럼이 하나의 축에 링크되어 기구적으로 동기운전 특성을 갖는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법에 관한 발명이다.The present invention relates to an operating device for a wing for an aerial wind power generation system and an operating method using the same. More specifically, the present invention relates to a drum and steering function of a power line that performs a power generation function in a dynamic aerial wind power generation system. The invention relates to a driving device for a wing for an aerial wind power generation system in which a plurality of steering drums are linked to one axis and mechanically has synchronous operation characteristics, and an operating method using the same.

일반적으로, 공중풍력발전시스템은 높은 고도의 바람에너지를 이용하여 전력을 생산하는 시스템이다.In general, an aerial wind power generation system is a system that produces electricity using high-altitude wind energy.

공중풍력발전시스템은 높은 고도에서 바람에너지를 수집하는 윙의 에너지 수집방식에 따라 static 방식과 dynamic방식으로 구분할 수 있다.Aerial wind power generation systems can be divided into static and dynamic methods depending on the energy collection method of the wing that collects wind energy at high altitudes.

static 방식은 터빈을 장착한 윙을 부상시켜 불어오는 바람으로 터빈을 회전시킴으로써 발전하는 방식이며, dynamic방식은 높은 고도에서 윙의 바람을 가로지르는 비행을 통해 불어오는 바람에너지 보다 큰 에너지를 수집하는 방식이다.The static method generates power by levitating a wing equipped with a turbine and rotating the turbine with the blowing wind, while the dynamic method collects energy greater than the wind energy blowing through the wing's flight across the wind at a high altitude. am.

dynamic방식에 적용되는 윙은 바람을 가로지르는 비행을 수행하기 때문에 이를 위한 조향장치를 필요로 한다.The wing applied to the dynamic method performs flight across the wind, so it requires a steering device for this.

조향장치는 조향날개처럼 윙에 부속될 수 있으며, 지상에서 윙과 연결된 밧줄을 제어함으로써 그 기능을 수행할 수도 있다.The steering device may be attached to the wing like a steering wing, and may perform its function by controlling a tether connected to the wing on the ground.

도 1에는 종래의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치가 도시되어 있고, 도 2는 일반적인 공중풍력발전시스템용 윙의 운전 시 개념도가 도시되어 있다.Figure 1 shows an operating device for a wing for a conventional aerial wind power generation system, and Figure 2 shows a conceptual diagram for operating a wing for a general aerial wind power generation system.

지상에서 윙(32)을 조향하는 일반적인 방식의 3선식 공중풍력발전시스템은 도2에 도시된 바와 같이, 초기고도에서 제한고도까지 바람에 의해 밀려 올려 지면서 밧줄로 연결된 지상의 파워드럼을 회전시키고, 파워드럼과 연결된 발전기가 회전하면서 전기를 생산하게 된다.As shown in Figure 2, the general three-wire aerial wind power generation system that steers the wing 32 on the ground rotates the power drum on the ground connected to the rope while being pushed up by the wind from the initial altitude to the limited altitude, The generator connected to the power drum rotates and produces electricity.

이때, 윙(32)은 도 2의 phase1에 도시된 바와 같은 8자를 그리는 비행을 하게 되는데, 이를 제어하는 것이 조향 밧줄의 길이차이를 만드는 제1조향드럼 및 제2조향드럼이다.At this time, the wing 32 flies in a figure 8 as shown in phase 1 of FIG. 2, and this is controlled by the first and second steering drums that create a difference in the length of the steering rope.

제1조향드럼 및 제2조향드럼은 각각에 연결된 조향모터에 의해 제어된다.The first steering drum and the second steering drum are controlled by steering motors connected to each other.

윙(32)이 제한고도에 다다르면 바람의 영향을 덜 받도록 윙(32)의 자세를 제어하여 초기고도로 당겨주는데 이때 윙(32)의 자세를 제어하는 것도 조향모터에 의해 이루어진다.When the wing 32 reaches the limit altitude, the attitude of the wing 32 is controlled to be less affected by the wind and pulled to the initial altitude. At this time, the attitude of the wing 32 is also controlled by the steering motor.

공중풍력발전시스템용 윙(32)의 운전장치가 도 1과 같이 3선식으로 구성되는 경우, 파워라인에 70~80%, 조향라인에20~30% 정도의 장력이 분산되어 작용하게 된다. 즉, 파워라인에 연결되는 발전기가 생산하는 전기는 윙(32)에 작용하는 장력의 70~80%가 최대이다.When the operating device of the wing 32 for the aerial wind power generation system is configured as a three-wire type as shown in FIG. 1, 70 to 80% of the tension is distributed to the power line and 20 to 30% to the steering line. In other words, the maximum electricity produced by the generator connected to the power line is 70 to 80% of the tension acting on the wing 32.

조향라인에 작용하는 장력을 이용하여 전기를 생산하기 위해 조향모터를 발전기로 사용하는 경우, 모터드라이브 이외에 전력변환장치를 필요로 하기 때문에 경제성이 떨어지는 문제가 있다.When a steering motor is used as a generator to produce electricity using the tension acting on the steering line, there is a problem of low economic feasibility because a power conversion device is required in addition to the motor drive.

따라서 조향라인에 작용하는 장력을 발전에 이용할 수 없기 때문에 공중풍력발전시스템 전체의 효율이 저하되는 문제가 발생된다.Therefore, since the tension acting on the steering line cannot be used for power generation, a problem occurs in which the efficiency of the entire aerial wind power generation system is reduced.

또한, 3선식 공중풍력발전시스템의 경우, 파워라인의 밧줄과 조향라인의 밧줄이 동일한 속도, 동일한 길이로 풀어지고 감겨지는 동기 운전이 되어야 하는데, 윙(32)의 운전영역이 넓어질수록 편차의 발생이 커지기 때문에 이의 제어를 위해 추가적인 센서들과 다양한 제어알고리즘이 필요하다.In addition, in the case of a three-wire aerial wind power generation system, the rope of the power line and the rope of the steering line must be operated in synchronization in which they are unwound and wound at the same speed and length. As the operating area of the wing 32 becomes wider, the deviation increases. As the occurrence increases, additional sensors and various control algorithms are needed to control it.

또한, 3개의 라인을 제어하는 구성 요소 중 하나라도 고장이 발생하는 경우 공중풍력발전시스템의 운용 자체가 불가능해지는 문제가 있다.Additionally, if any one of the components controlling the three lines fails, there is a problem in which the operation of the aerial wind power generation system itself becomes impossible.

미국 등록특허공보US2015-0048621US Registered Patent Publication US2015-0048621

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 발전 기능을 수행하는 파워라인의 파워 드럼과 조향 기능을 수행하는 조향 라인의 조향 드럼이 하나의 축에 링크되어 기구적으로 동기운전 특성을 갖도록 하는데 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problem, and the power drum of the power line that performs the power generation function and the steering drum of the steering line that performs the steering function are linked to one axis to mechanically maintain synchronous operation characteristics. The purpose is to have it.

또한, 상기 파워 드럼과 복수 개의 상기 조향 드럼이 각각의 밧줄을 통해 받는 장력을 하나의 축에 인가하여 윙에 작용하는 전체 바람에너지를 하나의 발전기를 이용하여 발전하도록 하는데 목적이 있다.In addition, the purpose is to apply the tension received by the power drum and the plurality of steering drums through their respective ropes to one axis to generate the entire wind energy acting on the wing using one generator.

또한, 하나의 발전기를 이용하여 상기 파워 드럼과 복수 개의 상기 조향 드럼에 회전력을 인가하여 상기 파워 드럼에 연결되는 밧줄과 상기 조향 드럼에 연결되는 밧줄을 동시에 되감을 수 있도록 하는데 목적이 있다.In addition, the purpose is to apply rotational force to the power drum and the plurality of steering drums using a single generator to simultaneously rewind the rope connected to the power drum and the rope connected to the steering drum.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치에 있어서,In the wing operating device for an aerial wind power generation system of the present invention to achieve the above object,

파워밧줄에 의해 윙과 연결되는 파워드럼;A power drum connected to the wing by a power rope;

조향밧줄에 의해 윙과 연결되는 조향드럼;을 포함하며,It includes a steering drum connected to the wing by a steering rope,

파워드럼, 조향드럼은 발전기가 연결되는 메인샤프트에 링크되고, The power drum and steering drum are linked to the main shaft to which the generator is connected,

윙의 고도 변화에 따라 파워밧줄 및 조향밧줄에 인가되는 장력은 메인샤프트에 인가되어 윙에 작용하는 전체 바람에너지가 발전기를 이용하여 발전되는 것을 특징으로 한다.The tension applied to the power rope and steering rope according to the change in altitude of the wing is applied to the main shaft, and the entire wind energy acting on the wing is generated using a generator.

발전기와 파워드럼은 메인샤프트와 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.The generator and power drum are characterized by rotating in the same direction as the main shaft.

윙의 고도 변화 시 조향드럼과 파워드럼은 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.When the altitude of the wing changes, the steering drum and power drum rotate in opposite directions.

조향드럼은 복수 개 인 것을 특징으로 한다.There are multiple steering drums.

메인샤프트에는 차동기어가 연결되는 것을 특징으로 한다.A differential gear is connected to the main shaft.

차동기어는,The differential gear is,

메인샤프트를 중심축으로 하며, 메인샤프트에 연결되는 드럼 측 사이드기어;The main shaft is the central axis, and the drum side gear is connected to the main shaft;

메인샤프트를 중심축으로 하되, 메인샤프트로부터 이격되어 위치하는 중공 사이드기어;A hollow side gear that has the main shaft as its central axis and is located at a distance from the main shaft;

메인샤프트를 중심축으로 하되, 메인샤프트로부터 이격되어 위치하며, 드럼 측 사이드기어와 중공 사이드기어 사이에 위치하는 링기어;A ring gear that has the main shaft as its central axis, is located away from the main shaft, and is located between the drum side side gear and the hollow side gear;

드럼 측 사이드기어와 중공 사이드기어 사이에 위치하여 어느 한 쪽의 회전을 다른 한 쪽으로 전달하는 피니언기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A pinion gear is located between the drum side gear and the hollow side gear and transmits rotation of one side to the other side.

차동기어는 파워드럼을 기준으로 대칭이 되도록 파워드럼의 양측 각각에 구비되는 것을 특징으로 한다.The differential gear is characterized in that it is provided on each side of the power drum so that it is symmetrical with respect to the power drum.

피니언기어가 어느 한 쪽의 회전을 다른 한 쪽으로 전달할 때, 어느 한쪽의 회전과 다른 한 쪽의 회전은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 한다.When the pinion gear transmits the rotation of one side to the other, the rotation of one side and the rotation of the other side are characterized in that they are in opposite directions.

중공 사이드기어의 일단에는 사이드기어 풀리가 형성되는 것을 특징으로 한다.A side gear pulley is formed at one end of the hollow side gear.

사이드기어 풀리는,The side gear is released,

메인샤프트를 중심축으로 하되 메인샤프트로부터 이격되어 위치하며, 중공 사이드기어와 연결되어 중공 사이드 기어와 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.It has the main shaft as its central axis, but is located away from the main shaft, and is connected to a hollow side gear and rotates in the same direction as the hollow side gear.

조향드럼의 일단에는 조향드럼 풀리가 형성되는 것을 특징으로 한다.A steering drum pulley is formed at one end of the steering drum.

조향드럼 풀리는,The steering drum is released,

조향드럼과 동축이며, 조향드럼과 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.It is coaxial with the steering drum and rotates in the same direction as the steering drum.

사이드기어 풀리와 조향드럼 풀리는 벨트에 의해 서로 연결되어 회전하는 것을 특징으로 한다.The side gear pulley and the steering drum pulley are connected to each other by a belt and rotate.

링기어에는 조향드럼의 회전을 제어하는 조향모터가 연결되는 것을 특징으로 한다.A steering motor that controls the rotation of the steering drum is connected to the ring gear.

링기어는 조향모터의 회전 시 링기어 구동 피니언기어에 의해 조향모터의 회전과 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.The ring gear is characterized in that it rotates in a direction opposite to the rotation of the steering motor by the ring gear driving pinion gear when the steering motor rotates.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법에 있어서,In the operating method using the operating device of the wing for the aerial wind power generation system of the present invention to achieve the above object,

운전장치의 발전모드는,The power generation mode of the driving device is,

윙의 고도 상승에 따라 파워드럼이 제1방향으로 회전하는 단계;Rotating the power drum in a first direction as the altitude of the wing increases;

파워드럼의 회전에 의해 발전기에서 전기를 생산하는 단계;Producing electricity from a generator by rotating a power drum;

윙의 고도 상승에 따라 조향드럼이 제2방향으로 회전하는 단계;Rotating the steering drum in a second direction as the altitude of the wing increases;

조향드럼의 회전에 의해 조향드럼 풀리가 조향드럼과 동일한 방향으로 회전하는 단계;Rotating the steering drum pulley in the same direction as the steering drum due to rotation of the steering drum;

조향드럼 풀리의 회전이 벨트에 의해 사이드기어 풀리로 전달되는 단계;Transmitting the rotation of the steering drum pulley to the side gear pulley by a belt;

사이드기어 풀리의 회전에 의해 중공 사이드기어가 회전하는 단계;Rotating the hollow side gear by rotating the side gear pulley;

중공 사이드기어의 회전이 피니언기어에 의해 드럼 측 사이드기어로 전달되는 단계;A step where the rotation of the hollow side gear is transmitted to the drum side gear by the pinion gear;

드럼 측 사이드기어의 회전이 메인샤프트에 인가되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it includes a step of applying rotation of the drum side side gear to the main shaft.

파워드럼의 회전에 의해 발전기에서 전기를 생산하는 단계는,The step of producing electricity from a generator by rotating the power drum is:

파워드럼과 연결되어 회전하는 메인샤프트가 파워드럼과 동일한 방향으로 회전하는 단계;A step in which the main shaft connected to and rotating with the power drum rotates in the same direction as the power drum;

메인샤프트와 연결되어 회전하는 발전기가 메인샤프트와 동일한 방향으로 회전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it includes a step of rotating the generator connected to the main shaft and rotating in the same direction as the main shaft.

윙의 고도 상승에 따라 조향드럼이 제2방향으로 회전하는 단계에서,In the stage where the steering drum rotates in the second direction as the altitude of the wing rises,

조향드럼의 회전방향은 파워드럼의 회전방향과 서로 반대인 것을 특징으로 한다.The rotation direction of the steering drum is characterized in that it is opposite to the rotation direction of the power drum.

중공 사이드기어의 회전이 피니언기어에 의해 드럼 측 사이드기어로 전달되는 단계에서,In the step where the rotation of the hollow side gear is transmitted to the drum side gear by the pinion gear,

드럼 측 사이드기어의 회전 방향은 중공 사이드기어의 회전 방향과 서로 반대인 것을 특징으로 한다.The rotation direction of the drum side gear is opposite to the rotation direction of the hollow side gear.

드럼 측 사이드기어의 회전이 메인샤프트에 인가되는 단계에서,In the step where the rotation of the drum side gear is applied to the main shaft,

메인샤프트는 드럼 측 사이드기어와 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.The main shaft is characterized by rotating in the same direction as the drum side gear.

본 발명에 따르면, 발전 기능을 수행하는 파워라인의 파워 드럼과 조향 기능을 수행하는 조향 라인의 조향 드럼이 하나의 축에 링크되어 기구적으로 동기운전 특성을 가질 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the power drum of the power line that performs the power generation function and the steering drum of the steering line that performs the steering function are linked to one axis, which has the effect of having mechanically synchronous operation characteristics.

또한, 상기 파워 드럼과 복수 개의 상기 조향 드럼이 각각의 밧줄을 통해 받는 장력을 하나의 축에 인가하여 윙에 작용하는 전체 바람에너지를 하나의 발전기를 이용하여 발전할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the tension received by the power drum and the plurality of steering drums through their respective ropes is applied to one axis, so that the entire wind energy acting on the wing can be generated using one generator.

또한, 하나의 발전기를 이용하여 상기 파워 드럼과 복수 개의 상기 조향 드럼에 회전력을 인가하여 상기 파워 드럼에 연결되는 밧줄과 상기 조향 드럼에 연결되는 밧줄을 동시에 되감을 수 있는 효과가 있다.In addition, by applying rotational force to the power drum and the plurality of steering drums using one generator, there is an effect of simultaneously rewinding the rope connected to the power drum and the rope connected to the steering drum.

도 1은 종래의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.
도 2는 일반적인 공중풍력발전시스템용 윙의 운전 시 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.
도 4는 본 발명에 따른 운전장치의 차동기어 개념도.
도 5는 도 4의 상세도.Figure 1 shows an operating device for a conventional wing for an aerial wind power generation system.
Figure 2 is a conceptual diagram during operation of a wing for a general aerial wind power generation system.
Figure 3 is an operating device for a wing for an aerial wind power generation system according to the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram of the differential gear of the driving device according to the present invention.
Figure 5 is a detailed view of Figure 4.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This example is provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shapes of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that the same configuration may be indicated by the same reference numeral in each drawing. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted.

본 발명은 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 다이나믹 방식의 공중풍력발전시스템에 있어서 발전 기능을 수행하는 파워라인의 드럼과 조향 기능을 수행하는 복수 개의 조향 드럼이 하나의 축에 링크되어 기구적으로 동기운전 특성을 갖는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법에 관한 발명이다.The present invention relates to an operating device for a wing for an aerial wind power generation system and an operating method using the same. More specifically, the present invention relates to a drum and steering function of a power line that performs a power generation function in a dynamic aerial wind power generation system. The invention relates to a driving device for a wing for an aerial wind power generation system in which a plurality of steering drums are linked to one axis and mechanically has synchronous operation characteristics, and an operating method using the same.

도 3에는 본 발명에 따른 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치가 도시되어 있다.Figure 3 shows an operating device for a wing for an aerial wind power generation system according to the present invention.

본 발명의 운전장치는, 파워밧줄(8)에 의해 상기 윙(32)의 중심부와 연결되는 파워드럼(6), 조향밧줄(12)에 의해 상기 윙(32)의 단부에 연결되는 조향드럼(10), 상기 파워드럼(6) 및 상기 조향드럼(10)이 연결되는 메인샤프트(4), 상기 메인샤프트(4)가 연결되는 발전기(2)를 포함하여 구성된다.The driving device of the present invention includes a power drum (6) connected to the center of the wing 32 by a power rope (8), and a steering drum (6) connected to the end of the wing 32 by a steering rope (12). 10), a main shaft 4 to which the power drum 6 and the steering drum 10 are connected, and a generator 2 to which the main shaft 4 is connected.

상기 조향드럼(10)은 상기 윙(32)의 양단 각각에 연결될 수 있다.The steering drum 10 may be connected to each end of the wing 32.

상기 파워드럼(6)에 감겨진 상태의 상기 파워밧줄(8)은 상기 윙(32)의 고도가 상승함에 따라 점차 풀리게 되고, 상기 조향드럼(10)에 감겨진 상태의 상기 조향밧(12)줄은 상기 윙(32)의 고도가 상승함에 따라 점차 풀리게 된다.The power rope (8) wound around the power drum (6) is gradually released as the altitude of the wing (32) increases, and the steering batt (12) wound around the steering drum (10). The string is gradually released as the altitude of the wing 32 increases.

반대로, 상기 윙(32)의 고도 하강 시 상기 파워밧줄(8)은 상기 파워드럼(6)에 감기게 되고, 상기 조향밧줄(12)은 상기 조향드럼(10)에 감기게 된다.Conversely, when the wing 32 is lowered in altitude, the power rope 8 is wound around the power drum 6, and the steering rope 12 is wound around the steering drum 10.

이때, 상기 윙의 고도 변화에 따라 상기 조향드럼(10)과 상기 파워드럼(6)은 서로 반대방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 상기 윙(32)의 고도 상승 시 상기 파워드럼(6)이 시계방향으로 회전하는 경우 상기 조향드럼(10)은 반시계방향으로 회전하게 되고, 상기 윙(32)의 고도 하강 시 상기 파워드럼(6)이 반시계방향으로 회전하는 경우, 상기 조향드럼(10)은 시계방향으로 회전하게 된다.At this time, according to the change in altitude of the wing, the steering drum 10 and the power drum 6 rotate in opposite directions. For example, when the wing 32 rises in altitude and the power drum 6 rotates clockwise, the steering drum 10 rotates counterclockwise, and when the wing 32 descends in altitude, the steering drum 10 rotates counterclockwise. When the power drum 6 rotates counterclockwise, the steering drum 10 rotates clockwise.

상기 파워드럼(6)은 상기 메인샤프트(4)의 중앙부에 위치하게 되며, 상기 발전기(2)는 상기 메인샤프트(4)의 일단에 위치하게 된다. The power drum 6 is located in the center of the main shaft 4, and the generator 2 is located at one end of the main shaft 4.

상기 발전기(2), 상기 파워드럼(6) 및 상기 메인샤프트(4)는 서로 연동되어 회전하는 것으로, 서로 동일한 방향으로 회전하게 된다.The generator 2, the power drum 6, and the main shaft 4 rotate in conjunction with each other and rotate in the same direction.

도 4에는 본 발명에 따른 운전장치의 차동기어 개념도가 도시되어 있고, 도 5는 도 4의 상세도가 도시되어 있다.Figure 4 shows a conceptual diagram of the differential gear of the driving device according to the present invention, and Figure 5 shows a detailed view of Figure 4.

상기 메인샤프트(4)에는 차동기어가 연결된다. 상기 차동기어는 드럼 측 사이드기어(14), 중공 사이드기어(16), 링기어(18), 피니언기어(20)를 포함하여 구성된다. A differential gear is connected to the main shaft (4). The differential gear includes a drum side gear (14), a hollow side gear (16), a ring gear (18), and a pinion gear (20).

상기 드럼 측 사이드기어(14)는 상기 메인샤프트(4)에 의해 관통되어 상기 메인샤프트(4)를 중심축으로 한다. 상기 드럼 측 사이드기어(14)는 상기 메인샤프트(4)와 연결되어 회전하며, 회전 시 상기 메인샤프트(4)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.The drum side gear 14 is penetrated by the main shaft 4 and has the main shaft 4 as its central axis. The drum side gear 14 is connected to the main shaft 4 and rotates, and rotates in the same direction as the main shaft 4 when rotated.

상기 중공 사이드기어(16)는 상기 드럼 측 사이드기어(14)와 마주보도록 위치하는 것으로, 상기 메인샤프트(4)에 의해 관통되어 상기 메인샤프트(4)를 중심축으로 하지만 내경이 상기 메인샤프트(4)와 일정 간격 이격되도록 위치하여 상기 메인샤프트(4)의 회전과 무관하게 회전하게 된다.The hollow side gear 16 is located to face the drum side gear 14, and is penetrated by the main shaft 4, making the main shaft 4 the central axis, but having an inner diameter of the main shaft ( 4) and rotates regardless of the rotation of the main shaft (4).

상기 링기어(18)는 상기 중공 사이드기어(16)와 상기 드럼 측 사이드기어(14) 사이에 위치하게 된다. 상기 링기어(18)는 상기 메인샤프트(4)에 의해 관통되어 상기 메인샤프트(4)를 중심축으로 하지만, 내경이 상기 메인샤프트(4)와 일정 간격 이격되도록 위치하여 상기 메인샤프트(4)의 회전과 무관하게 회전하게 된다. The ring gear 18 is located between the hollow side gear 16 and the drum side gear 14. The ring gear 18 is penetrated by the main shaft 4 and has the main shaft 4 as its central axis, but its inner diameter is positioned to be spaced apart from the main shaft 4 at a certain distance, thereby forming the main shaft 4. It rotates regardless of the rotation of .

상기 피니언기어(20)는 상기 드럼 측 사이드기어(14)와 상기 중공 사이드기어(16) 사이에 위치하여 상기 드럼 측 사이드기어(14)와 상기 중공 사이드기어(16) 중 어느 한 쪽의 회전을 다른 한쪽으로 전달하게 된다. The pinion gear 20 is located between the drum side gear 14 and the hollow side gear 16 and rotates either the drum side gear 14 or the hollow side gear 16. It is passed on to the other side.

상기 피니언기어(20)가 상기 어느 한 쪽의 회전을 상기 다른 한 쪽으로 전달할 때, 상기 드럼 측 사이드기어(14)의 기어수와 상기 중공 사이드기어(16)의 기어수가 서로 동일한 경우 회전수는 서로 동일하지만, 회전은 서로 반대 방향이 된다.When the pinion gear 20 transmits the rotation of one side to the other side, if the number of gears of the drum side gear 14 and the number of gears of the hollow side gear 16 are the same, the number of rotations are different from each other. Same thing, but the rotation is in opposite directions.

상기 중공 사이드기어(16)는 지지구조에 따라 일반적인 사이드기어로 대체될 수 있으며, 따라서 상기 중공 사이드기어(16)는 상기 드럼 측 사이드기어(14)와 동일한 형상으로 대체될 수 있다.The hollow side gear 16 can be replaced with a general side gear depending on the support structure, and therefore the hollow side gear 16 can be replaced with the same shape as the drum side side gear 14.

상기 중공 사이드기어(16)의 일단에는 사이드기어 풀리(22)가 형성된다.A side gear pulley 22 is formed at one end of the hollow side gear 16.

상기 사이드기어 풀리(22)는 상기 메인샤프트(4)에 의해 관통되어 상기 메인샤프트(4)를 중심축으로 하되, 내경이 상기 메인샤프트(4)로부터 일정 간격 이격되어 위치하게 된다. The side gear pulley 22 is penetrated by the main shaft 4 and has the main shaft 4 as its central axis, and its inner diameter is located at a certain distance from the main shaft 4.

상기 사이드기어 풀리(22)는 상기 중공 사이드기어(16)와 연결되어 회전하며, 회전 시 상기 중공 사이드기어(16)와 동일한 방향으로 회전한다.The side gear pulley 22 is connected to the hollow side gear 16 and rotates, and rotates in the same direction as the hollow side gear 16 when rotated.

상기 조향드럼(10)의 일단에는 조향드럼 풀리(24)가 형성된다.A steering drum pulley 24 is formed at one end of the steering drum 10.

상기 조향드럼 풀리(24)는 상기 조향드럼(10)과 동축이 되도록 위치하는 것으로, 상기 조향드럼(10)과 연결되어 회전하며, 회전 시 상기 조향드럼(10)과 동일한 방향으로 회전한다.The steering drum pulley 24 is located coaxially with the steering drum 10, is connected to and rotates with the steering drum 10, and rotates in the same direction as the steering drum 10 when rotated.

상기 사이드기어 풀리(22)와 상기 조향드럼 풀리(24)는 벨트(26)에 의해 서로 연결되어 회전하는 것으로, 회전 시 상기 사이드기어 풀리(22), 상기 조향드럼 풀리(24) 및 상기 벨트(26)는 서로 동일한 방향으로 회전하게 된다.The side gear pulley 22 and the steering drum pulley 24 are connected to each other by a belt 26 and rotate, and when rotating, the side gear pulley 22, the steering drum pulley 24, and the belt ( 26) rotate in the same direction.

상기 링기어(18)에는 상기 조향드럼(10)의 회전을 제어하는 조향모터(28)가 연결된다. A steering motor 28 that controls the rotation of the steering drum 10 is connected to the ring gear 18.

상기 조향모터(28)는 링기어 구동 피니언기어(30)와 연결되어 회전하며, 회전 시 상기 링기어 구동 피니언기어와(30) 동일한 방향으로 회전한다.The steering motor 28 is connected to and rotates with the ring gear driving pinion gear 30, and rotates in the same direction as the ring gear driving pinion gear 30 when rotated.

상기 링기어 구동 피니언기어(30)는 상기 링기어(18)에 연결되어 회전하며, 상기 링기어 구동 피니언기어(30)에 의한 상기 링기어(18)의 회전 시 상기 링기어 구동 피니언기어(30)와 상기 링기어(18)는 서로 반대 방향으로 회전한다.The ring gear driving pinion gear 30 is connected to the ring gear 18 and rotates, and when the ring gear 18 is rotated by the ring gear driving pinion gear 30, the ring gear driving pinion gear 30 ) and the ring gear 18 rotate in opposite directions.

즉, 상기 조향모터(28)의 회전 시 상기 조향모터(28)와 상기 링기어(18)는 서로 반대 방향으로 회전하게 된다.That is, when the steering motor 28 rotates, the steering motor 28 and the ring gear 18 rotate in opposite directions.

상기와 같은 구조에 의해 상기 파워드럼(6)과 상기 조향드럼(10)은 회전방향이 서로 반대인 동기화된 구조를 갖게 된다.Due to the above structure, the power drum 6 and the steering drum 10 have a synchronized structure in which the rotation directions are opposite to each other.

상기 조향드럼(10)이 복수 개 구비될 때, 상기 차동기어는 상기 조향드럼(10)의 개수와 동일한 개수로 구비된다.When a plurality of steering drums 10 are provided, the number of differential gears is equal to the number of steering drums 10.

예를 들어, 공중풍력발전시스템이 3선식으로 구성되는 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 조향드럼(10)이 상기 파워드럼(6)을 기준으로 서로 대칭이 되도록 2개 구비되며, 상기 차동기어 또한 상기 파워드럼(6)을 기준으로 서로 대칭이 되도록 상기 파워드럼(6)의 양측 각각에 구비된다. For example, when the aerial wind power generation system is configured as a three-wire system, as shown in FIG. 2, two steering drums 10 are provided to be symmetrical to each other with respect to the power drum 6, and the differential Gears are also provided on both sides of the power drum (6) so that they are symmetrical to each other with respect to the power drum (6).

즉, 상기 파워드럼(6)의 일측에 위치하는 어느 하나의 상기 조향드럼(10)과 어느 하나의 상기 차동기어가 서로 연결되어 하나의 세트를 구성하고, 상기 파워드럼(6)의 타측에 위치하는 다른 하나의 조향드럼(10)과 다른 하나의 차동기어가 서로 연결되어 하나의 세트를 구성하게 된다.That is, one of the steering drums (10) located on one side of the power drum (6) and one of the differential gears are connected to each other to form one set, and are located on the other side of the power drum (6). The other steering drum 10 and the other differential gear are connected to each other to form one set.

상기 파워드럼(6)의 양측 중 어느 한 측에 위치하는 조향드럼(10) 또는 차동기어에 이상이 발생되어 구동이 불가능한 경우, 다른 한 측에 위치하는 조향드럼(10) 또는 차동기어 만을 이용하여 상기 다른 한 측에 위치하는 조향드럼(10)에 연결된 조향밧줄(12)의 길이를 조절함으로써 상기 다른 한 측에 위치하는 조향드럼(10)에 연결된 조향밧줄(12)과 상기 어느 한 측에 위치하는 조향드럼(10)에 연결된 조향밧줄(12)의 길이차이를 발생시켜 하기에 설명되는 조향모드를 진행할 수 있다.If a problem occurs in the steering drum (10) or differential gear located on either side of the power drum (6) and driving is impossible, use only the steering drum (10) or differential gear located on the other side. By adjusting the length of the steering rope 12 connected to the steering drum 10 located on the other side, the steering rope 12 connected to the steering drum 10 located on the other side and the steering rope 12 connected to the steering drum 10 located on the other side are positioned on one side. The steering mode described below can be performed by creating a difference in the length of the steering rope 12 connected to the steering drum 10.

상기 공중풍력발전시스템이 2선식으로 구성되는 경우, 상기 조향드럼(10)과 상기 차동기어는 각각 하나씩 구비된다.When the aerial wind power generation system is configured as a two-wire system, one steering drum 10 and one differential gear are provided.

하기에서는 상기와 같이 구성되는 운전장치를 이용한 공중풍력발전시스템의 운전방법에 대해 설명한다.In the following, the operation method of the aerial wind power generation system using the operating device configured as above will be described.

먼저, 도 3의 phase1에 도시된 바와 같은 상기 운전장치의 발전모드에 대해 설명한다.First, the power generation mode of the driving device as shown in phase 1 of FIG. 3 will be described.

상기 운전장치의 발전모드는, The power generation mode of the driving device is,

상기 윙(32)의 고도 상승에 따라 파워드럼(6)이 제1방향으로 회전하는 단계;Rotating the power drum 6 in a first direction as the wing 32 rises in altitude;

파워드럼(6)의 회전에 의해 발전기(2)에서 전기를 생산하는 단계;Producing electricity in the generator (2) by rotating the power drum (6);

상기 윙(32)의 고도 상승에 따라 조향드럼(10)이 제2방향으로 회전하는 단계;Rotating the steering drum 10 in a second direction as the wing 32 rises in altitude;

상기 조향드럼(10)The steering drum (10)

의 회전에 의해 조향드럼 풀리(24)가 상기 조향드럼(10)과 동일한 방향으로 회전하는 단계;Rotating the steering drum pulley 24 in the same direction as the steering drum 10 by rotation of;

상기 조향드럼 풀리(24)의 회전이 벨트(26)에 의해 사이드기어 풀리(22)로 전달되는 단계;transmitting the rotation of the steering drum pulley (24) to the side gear pulley (22) by the belt (26);

상기 사이드기어 풀리(22)의 회전에 의해 중공 사이드기어(16)가 회전하는 단계;Rotating the hollow side gear (16) by rotation of the side gear pulley (22);

상기 중공 사이드기어(16)의 회전이 피니언기어(20)에 의해 드럼 측 사이드기어(14)로 전달되는 단계;Transmitting the rotation of the hollow side gear (16) to the drum side gear (14) by the pinion gear (20);

상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전이 메인샤프트(4)에 인가되는 단계;를 포함하여 진행된다.The process includes a step of applying rotation of the drum side gear 14 to the main shaft 4.

먼저, 상기 윙(32)이 초기 고도에서 제한고도까지 바람에 의해 끌어 올려지면서 상기 파워밧줄(8)을 당겨 상기 파워드럼(6)을 회전시키게 되고, 상기 파워드럼(6)은 제1방향으로 회전하게 된다.First, as the wing 32 is pulled up by the wind from the initial altitude to the limited altitude, the power rope 8 is pulled to rotate the power drum 6, and the power drum 6 is rotated in the first direction. It rotates.

상기 파워드럼(6)의 회전은 상기 메인샤프트(4)에 전달되어 상기 메인샤프트(4)가 상기 파워드럼(6)과 동일한 방향으로 회전하게 되며, 상기 메인샤프트(4)의 회전에 따라 상기 발전기(2) 또한 상기 메인샤프트(4)와 동일한 방향으로 회전하면서 전기를 생산하게 된다.The rotation of the power drum (6) is transmitted to the main shaft (4) so that the main shaft (4) rotates in the same direction as the power drum (6), and according to the rotation of the main shaft (4), the main shaft (4) rotates in the same direction as the power drum (6). The generator (2) also produces electricity while rotating in the same direction as the main shaft (4).

상기 윙(32)의 초기 고도 상승 시 상기 조향드럼(10)은 회전하지 않으며, 상기 윙(32)의 고도가 일정 고도 이상이 되었을 때, 상기 조향밧줄(12)이 당겨지면서 장력을 전달하여 상기 조향드럼(10)을 회전시키게 된다.When the initial altitude of the wing 32 rises, the steering drum 10 does not rotate, and when the altitude of the wing 32 exceeds a certain altitude, the steering rope 12 is pulled and transfers tension to the The steering drum (10) is rotated.

이때, 상기 조향드럼(10)은 상기 파워드럼(6)과 반대방향인 제2방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 상기 윙(32)의 고도 상승 시 상기 파워드럼(6)의 시계방향 회전에 의해 상기 파워밧줄(8)이 풀리는 경우, 상기 조향드럼(10)의 반시계방향 회전에 의해 상기 조향밧줄(12)이 풀리게 된다.At this time, the steering drum 10 rotates in the second direction opposite to the power drum 6. For example, when the power rope 8 is released by clockwise rotation of the power drum 6 when the wing 32 rises in altitude, the steering is controlled by counterclockwise rotation of the steering drum 10. The rope (12) is released.

상기 조향드럼(10)이 회전하게 되면 상기 조향드럼(10)의 회전에 의해 상기 조향드럼(10)과 동일한 방향으로 상기 조향드럼 풀리(24)가 회전하게 된다.When the steering drum 10 rotates, the steering drum pulley 24 rotates in the same direction as the steering drum 10 due to the rotation of the steering drum 10.

상기 조향드럼 풀리(24)의 회전은 벨트(26)에 의해 상기 사이드기어 풀리(22)로 전달된다. 이때, 상기 조향드럼 풀리(24)와 상기 사이드기어 풀리(22)는 서로 동일한 방향으로 회전하게 된다. 즉, 상기 조향드럼 풀리(24)는 상기 제2방향으로 회전하게 되며, 상기 사이드기어 풀리(22) 또한 상기 제2방향으로 회전하게 된다.The rotation of the steering drum pulley 24 is transmitted to the side gear pulley 22 by a belt 26. At this time, the steering drum pulley 24 and the side gear pulley 22 rotate in the same direction. That is, the steering drum pulley 24 rotates in the second direction, and the side gear pulley 22 also rotates in the second direction.

상기 사이드기어 풀리(22)가 회전함에 따라 상기 중공 사이드기어(16)가 회전하게 된다. 이때 상기 중공 사이드기어(16)는 상기 사이드기어 풀리(22)와 동일한 방향으로 회전하는 것으로, 상기 중공 사이드기어(16) 또한 제2방향으로 회전하게 된다. As the side gear pulley 22 rotates, the hollow side gear 16 rotates. At this time, the hollow side gear 16 rotates in the same direction as the side gear pulley 22, and the hollow side gear 16 also rotates in the second direction.

상기 중공 사이드기어(16)의 회전은 상기 피니언기어(20)에 의해 상기 드럼 측 사이드기어(14)로 전달되며, 이때, 상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전 방향은 상기 중공 사이드기어(16)의 회전 방향과 서로 반대가 된다. 즉, 상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전 방향은 제1방향이 된다.The rotation of the hollow side gear 16 is transmitted to the drum side gear 14 by the pinion gear 20, and at this time, the rotation direction of the drum side gear 14 is the hollow side gear 16. ) are opposite to the direction of rotation. That is, the rotation direction of the drum side gear 14 is the first direction.

상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전은 상기 메인샤프트(4)에 인가된다.Rotation of the drum side gear 14 is applied to the main shaft 4.

상기 메인샤프트(4)는 상기 파워드럼(6)의 회전 시 이미 제1방향으로 회전하는 상태이며, 상기 조향드럼(10)의 회전에 따른 상기 드럼 측 사이드기어(14)의 제1방향 회전이 추가로 인가된다.The main shaft 4 is already rotating in the first direction when the power drum 6 rotates, and the drum side side gear 14 rotates in the first direction according to the rotation of the steering drum 10. additionally approved.

즉, 상기 파워드럼(6)과 상기 조향드럼(10)이 상기 파워밧줄(8)과 상기 조향밧줄(12)을 통해 받는 장력을 모두 상기 메인샤프트(4)에 인가하게 되며, 따라서 상기 윙(32)에 작용하는 전체 바람에너지가 상기 발전기(2)를 이용하여 발전될 수 있게 된다.That is, the power drum 6 and the steering drum 10 apply all of the tension received through the power rope 8 and the steering rope 12 to the main shaft 4, and thus the wing ( The entire wind energy acting on 32) can be generated using the generator (2).

다음으로, 도 3의 phase2에 도시된 바와 같은 상기 운전장치의 복귀모드에 대해 설명한다.Next, the return mode of the driving device as shown in phase 2 of FIG. 3 will be described.

상기 운전장치의 복귀모드는, The return mode of the driving device is,

상기 발전기(2)의 역할을 전동기로 변경하는 단계;Changing the role of the generator (2) into an electric motor;

상기 발전기(2)가 메인샤프트(4)를 통해 파워드럼(6)을 제2방향으로 회전시키는 단계;causing the generator (2) to rotate the power drum (6) in a second direction through the main shaft (4);

드럼 측 사이드기어(14)가 상기 파워드럼(6)과 동일한 방향으로 회전하는 단계;Rotating the drum side gear (14) in the same direction as the power drum (6);

상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전이 피니언기어(20)에 의해 중공 사이드기어(16)로 전달되는 단계;A step of transmitting the rotation of the drum side gear (14) to the hollow side gear (16) by the pinion gear (20);

상기 중공 사이드기어(16)의 회전에 의해 사이드기어 풀리(22)가 상기 중공 사이드기어(16)와 동일한 방향으로 회전하는 단계;Rotating the side gear pulley 22 in the same direction as the hollow side gear 16 by rotation of the hollow side gear 16;

상기 사이드기어 풀리(22)의 회전이 벨트(26)에 의해 조향드럼 풀리(24)로 전달되는 단계;Transmitting the rotation of the side gear pulley 22 to the steering drum pulley 24 by a belt 26;

상기 조향드럼 풀리(24)의 회전에 의해 조향드럼(10)이 상기 조향드럼 풀리(24)와 동일한 방향으로 회전하는 단계;를 포함하여 진행된다.The process includes rotating the steering drum 10 in the same direction as the steering drum pulley 24 by rotating the steering drum pulley 24.

상기 윙(32)이 제한고도에 이르면, 상기 발전기(2)는 그 역할을 전동기로 변경하게 된다. 전동기로 역할이 변경된 상기 발전기(2)는 상기 파워드럼(6)과 상기 조향드럼(10)을 상기 발전모드에서와 반대방향으로 회전하도록 구동시켜 상기 파워밧줄(8)과 상기 조향밧줄(12)을 되감음으로써 상기 윙(32)을 초기 위치로 당기게 된다.When the wing 32 reaches the restricted altitude, the generator 2 changes its role to an electric motor. The generator (2), whose role has been changed to an electric motor, drives the power drum (6) and the steering drum (10) to rotate in the opposite direction to that in the power generation mode, thereby generating the power rope (8) and the steering rope (12). By rewinding, the wing 32 is pulled to its initial position.

먼저, 상기 발전기(2)의 역할이 상기 전동기로 변경되면, 상기 발전기(2)는 상기 메인샤프트(4)를 제2방향으로 회전시키게 되고, 상기 메인샤프트(4)의 회전에 따라 상기 파워드럼(6) 또한 제2방향으로 회전하게 된다.First, when the role of the generator 2 is changed to the electric motor, the generator 2 rotates the main shaft 4 in the second direction, and the power drum rotates according to the rotation of the main shaft 4. (6) It also rotates in the second direction.

상기 파워드럼(6)의 제2방향 회전에 따라 상기 파워밧줄(8)은 상기 파워드럼(6)에 감기게 된다.As the power drum (6) rotates in the second direction, the power rope (8) is wound around the power drum (6).

상기 파워드럼(6)의 회전에 따라 상기 드럼 측 사이드기어(14) 또한 상기 파워드럼(6)과 동일한 방향으로 회전하게 된다.As the power drum (6) rotates, the drum side gear (14) also rotates in the same direction as the power drum (6).

상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전은 상기 피니언기어(20)에 의해 상기 중공 사이드기어(16)로 전달된다.The rotation of the drum side gear 14 is transmitted to the hollow side gear 16 by the pinion gear 20.

이때, 상기 중공 사이드 기어의 회전 방향은 상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전 방향과 서로 반대가 된다. 즉, 상기 드럼 측 사이드기어(14)의 회전방향은 반시계방향인 제2방향이 되며, 상기 중공 사이드 기어의 회전 방향은 시계방향인 제1방향이 된다.At this time, the rotation direction of the hollow side gear is opposite to the rotation direction of the drum side gear 14. That is, the rotation direction of the drum side gear 14 is the second direction, which is counterclockwise, and the rotation direction of the hollow side gear is the first direction, which is clockwise.

상기 중공 사이드기어(16)의 회전에 의해 상기 사이드기어 풀리(22)가 상기 중공 사이드기어(16)와 동일한 방향으로 회전하게 된다. As the hollow side gear 16 rotates, the side gear pulley 22 rotates in the same direction as the hollow side gear 16.

상기 사이드기어 풀리(22)의 회전은 상기 벨트(26)에 의해 상기 조향드럼 풀리(24)로 전달된다.The rotation of the side gear pulley 22 is transmitted to the steering drum pulley 24 by the belt 26.

상기 조향드럼 풀리(24)의 회전에 의해 상기 조향드럼(10)이 상기 조향드럼 풀리(24)와 서로 동일한 방향으로 회전하게 된다. 즉, 상기 조향드럼(10)은 시계방향인 제1방향으로 회전하게 된다.As the steering drum pulley 24 rotates, the steering drum 10 rotates in the same direction as the steering drum pulley 24. That is, the steering drum 10 rotates in the first direction, which is clockwise.

상기 조향드럼(10)의 제1방향 회전에 따라 상기 조향밧줄(12)은 상기 조향드럼(10)에 감기게 된다.As the steering drum 10 rotates in the first direction, the steering rope 12 is wound around the steering drum 10.

즉, 상기 발전기(2)의 전동기 구동을 통해 상기 파워밧줄(8)과 상기 조향밧줄(12)을 되감는 방향으로 상기 파워드럼(6)과 상기 조향드럼(10)을 회전시킬 수 있게 된다.That is, the power drum 6 and the steering drum 10 can be rotated in the direction of rewinding the power rope 8 and the steering rope 12 through driving the electric motor of the generator 2.

다음으로, 상기 운전장치의 조향모드에 대해 설명한다.Next, the steering mode of the driving device will be described.

상기 운전장치의 조향모드는,The steering mode of the driving device is,

조향모터(28)가 일정 각도 회전하는 단계;Rotating the steering motor 28 at a certain angle;

상기 조향모터(28)에 연결된 링기어(18)가 회전하는 단계;Rotating the ring gear 18 connected to the steering motor 28;

상기 링기어(18)와 연결된 기어케이스가 상기 링기어(18)와 동일한 방향으로 회전하는 단계;Rotating the gear case connected to the ring gear 18 in the same direction as the ring gear 18;

상기 기어케이스와 연결된 피니언기어(20)가 회전하는 단계;Rotating the pinion gear 20 connected to the gear case;

상기 피니언기어(20)에 연결된 중공 사이드기어(16)가 회전하는 단계;Rotating the hollow side gear 16 connected to the pinion gear 20;

상기 중공 사이드기어(16)에 연결된 상기 사이드기어 풀리(22)가 상기 중공 사이드기어(16)와 동일한 방향으로 회전하는 단계;Rotating the side gear pulley 22 connected to the hollow side gear 16 in the same direction as the hollow side gear 16;

상기 사이드기어 풀리(22)의 회전이 벨트(26)에 의해 조향드럼 풀리(24)로 전달되는 단계;Transmitting the rotation of the side gear pulley 22 to the steering drum pulley 24 by a belt 26;

상기 조향드럼 풀리(24)의 회전이 조향드럼(10)에 인가되는 단계;를 포함하여 진행된다.The process includes applying rotation of the steering drum pulley 24 to the steering drum 10.

상기 조향모드는 3선식으로 구성되는 공중풍력발전시스템에서 상기 윙(32)의 좌우측 각각에 연결되는 상기 조향밧줄(12)의 길이차이를 발생시켜 상기 윙(32)의 비행방향을 제어하는 모드이다.The steering mode is a mode in which the flight direction of the wing 32 is controlled by creating a difference in the length of the steering rope 12 connected to each of the left and right sides of the wing 32 in an aerial wind power generation system composed of a three-wire type. .

일반적으로 상기 조향모드는 상기 발전모드 또는 상기 복귀모드 중에 수행되며, 상기 조향드럼(10)의 회전을 가감하여 진행하게 된다.Generally, the steering mode is performed during the power generation mode or the return mode, and proceeds by adding or subtracting the rotation of the steering drum 10.

상기 조향드럼(10)의 회전은 상기 조향모터(28)에 의해 가감된다.The rotation of the steering drum 10 is added or subtracted by the steering motor 28.

먼저, 상기 조향드럼(10)을 회전시키기 위해 상기 조향모터(28)를 일정 각도 회전시키게 된다.First, in order to rotate the steering drum 10, the steering motor 28 is rotated at a certain angle.

상기 조향모터(28)는 상기 링기어 구동 피니언기어(30)와 연결되어 회전하는 것으로, 상기 링기어 구동 피니언기어(30)는 상기 조향모터(28)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.The steering motor 28 is connected to and rotates with the ring gear driving pinion gear 30, and the ring gear driving pinion gear 30 rotates in the same direction as the steering motor 28.

상기 링기어 구동 피니언기어(30)의 회전에 따라 상기 링기어 구동 피니언기어(30)에 연결된 상기 링기어(18)가 회전하게 된다. 이때. 상기 링기어(18)는 상기 링기어 구동 피니언기어(30)에 의해 상기 조향모터(28)와 서로 반대 방향으로 회전하게 된다. As the ring gear driving pinion gear 30 rotates, the ring gear 18 connected to the ring gear driving pinion gear 30 rotates. At this time. The ring gear 18 rotates in opposite directions to the steering motor 28 by the ring gear driving pinion gear 30.

예를 들어, 상기 조향모터(28)가 제1방향으로 회전하는 경우 상기 링기어(18)는 제2방향으로 회전하게 되며, 상기 조향모터(28)의 회전에 따른 기어비의 해당 각도만큼 회전된다.For example, when the steering motor 28 rotates in the first direction, the ring gear 18 rotates in the second direction and is rotated by the corresponding angle of the gear ratio according to the rotation of the steering motor 28. .

상기 링기어(18)의 회전에 따라 상기 링기어(18)와 연결되어 형성되는 기어케이스가 상기 링기어(18)와 동일한 방향으로 회전하게 되고, 상기 기어케이스의 회전에 따라 상기 기어케이스와 연결된 상기 피니언기어(20)가 회전하게 된다.As the ring gear 18 rotates, the gear case connected to the ring gear 18 rotates in the same direction as the ring gear 18, and as the gear case rotates, the gear case connected to the gear case rotates. The pinion gear 20 rotates.

상기 피니언기어(20)는 상기 중공 사이드기어(16)를 회전시키게 된다. 이때, 상기 중공 사이드기어(16)의 회전은 상기 링기어(18)와 서로 반대 방향이 되는 것으로 즉, 상기 링기어(18)의 제2방향 회전 시 상기 중공 사이드기어(16)는 제1방향 회전하게 된다.The pinion gear 20 rotates the hollow side gear 16. At this time, the rotation of the hollow side gear 16 is in a direction opposite to that of the ring gear 18, that is, when the ring gear 18 rotates in the second direction, the hollow side gear 16 rotates in the first direction. It rotates.

상기 중공 사이드기어(16)가 상기 발전모드에서 제2방향 회전되고 있을 때, 상기 조향모터(28)의 제1방향 회전에 의해 상기 중공 사이드기어(16)에 제1방향 회전이 인가되는 경우, 상기 중공 사이드기어(16)의 제2방향 회전은 상기 조향모터(28)에 의해 인가되는 제1방향 회전만큼 감소된다.When the hollow side gear 16 is being rotated in the second direction in the power generation mode, when the first direction rotation is applied to the hollow side gear 16 by the first direction rotation of the steering motor 28, The rotation of the hollow side gear 16 in the second direction is reduced by the rotation in the first direction applied by the steering motor 28.

상기 중공 사이드기어(16)의 회전에 따라 상기 중공 사이드기어(16)와 동일한 방향으로 회전하던 상기 사이드기어 풀리(22) 또한 상기 중공 사이드기어(16)의 제2방향 회전이 감소되는 만큼 감소되어 제2방향 회전하게 된다.As the hollow side gear 16 rotates, the side gear pulley 22, which rotates in the same direction as the hollow side gear 16, also decreases as the second direction rotation of the hollow side gear 16 decreases. It rotates in the second direction.

상기 사이드기어 풀리(22)의 회전은 벨트(26)에 의해 상기 조향드럼 풀리(24)로 전달되는 것으로, 상기 조향드럼 풀리(24)의 회전 또한 상기 사이드기어 풀리(22)의 제2방향 회전이 감소되는 만큼 감소되어 제2방향 회전하게 된다.The rotation of the side gear pulley 22 is transmitted to the steering drum pulley 24 by the belt 26, and the rotation of the steering drum pulley 24 also rotates the side gear pulley 22 in the second direction. It decreases as much as it decreases and rotates in the second direction.

상기 조향드럼 풀리(24)의 회전은 상기 조향드럼(10)에 인가되며, 상기 조향드럼(10)은 상기 조향드럼 풀리(24)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.Rotation of the steering drum pulley 24 is applied to the steering drum 10, and the steering drum 10 rotates in the same direction as the steering drum pulley 24.

즉, 상기 발전모드에서 제2방향 회전하던 상기 조향드럼(10)에 상기 조향모터(28)의 제1방향 회전 각도에 해당하는 기어비만큼의 제1방향 회전을 인가시켜 상기 조향드럼(10)의 제2방향 회전을 상기 조향모터(28)의 제1방향 회전 각도에 해당하는 기어비만큼 줄이게 된다.That is, in the power generation mode, a first direction rotation equal to the gear ratio corresponding to the first direction rotation angle of the steering motor 28 is applied to the steering drum 10, which was rotating in the second direction, so that the steering drum 10 The rotation in the second direction is reduced by the gear ratio corresponding to the rotation angle in the first direction of the steering motor 28.

반대로, 상기 조향모터(28)가 제2방향 회전하는 경우, 상기 링기어(18)는 제1방향으로 회전하게 되며, 상기 조향모터(28)의 회전에 따른 기어비의 해당 각도만큼 회전하게 된다.Conversely, when the steering motor 28 rotates in the second direction, the ring gear 18 rotates in the first direction and rotates by an angle corresponding to the gear ratio according to the rotation of the steering motor 28.

상기 링기어(18)의 회전에 따라 상기 링기어(18)와 연결되어 형성되는 기어케이스가 상기 링기어(18)와 동일한 방향으로 회전하게 되고, 상기 기어케이스의 회전에 따라 상기 기어케이스와 연결된 상기 피니언기어(20)가 회전하게 된다.As the ring gear 18 rotates, the gear case connected to the ring gear 18 rotates in the same direction as the ring gear 18, and as the gear case rotates, the gear case connected to the gear case rotates. The pinion gear 20 rotates.

상기 피니언기어(20)는 상기 중공 사이드기어(16)를 회전시키게 된다. 이때, 상기 중공 사이드기어(16)의 회전은 상기 링기어(18)와 서로 반대 방향이 되는 것으로 즉, 상기 링기어(18)의 제1방향 회전 시 상기 중공 사이드기어(16)는 제2방향 회전하게 된다.The pinion gear 20 rotates the hollow side gear 16. At this time, the rotation of the hollow side gear 16 is in a direction opposite to that of the ring gear 18, that is, when the ring gear 18 rotates in the first direction, the hollow side gear 16 rotates in the second direction. It rotates.

상기 중공 사이드기어(16)가 상기 발전모드에서 제2방향 회전되고 있을 때, 상기 조향모터(28)의 제2방향 회전에 의해 상기 중공 사이드기어(16)에 제2방향 회전이 인가되는 경우, 상기 중공 사이드기어(16)의 2방향 회전은 상기 조향모터(28)에 의해 인가되는 제2방향 회전만큼 증가하게 된다.When the hollow side gear 16 is being rotated in the second direction in the power generation mode, when the second direction rotation is applied to the hollow side gear 16 by the second direction rotation of the steering motor 28, The two-way rotation of the hollow side gear 16 increases by the second direction rotation applied by the steering motor 28.

상기 중공 사이드기어(16)의 회전에 따라 상기 중공 사이드기어(16)와 동일한 방향으로 회전하던 상기 사이드기어 풀리(22) 또한 상기 중공 사이드기어(16)의 제2방향 회전이 증가되는 만큼 증가되어 제2방향 회전하게 된다.As the hollow side gear 16 rotates, the side gear pulley 22, which rotates in the same direction as the hollow side gear 16, also increases as the second direction rotation of the hollow side gear 16 increases. It rotates in the second direction.

상기 사이드기어 풀리(22)의 회전은 벨트(26)에 의해 상기 조향드럼 풀리(24)로 전달되는 것으로, 상기 조향드럼 풀리(24)의 회전 또한 상기 사이드기어 풀리(22)의 제2방향 회전이 증가되는 만큼 증가되어 제2방향 회전하게 된다.The rotation of the side gear pulley 22 is transmitted to the steering drum pulley 24 by the belt 26, and the rotation of the steering drum pulley 24 also rotates the side gear pulley 22 in the second direction. It increases as much as it increases and rotates in the second direction.

상기 조향드럼 풀리(24)의 회전은 상기 조향드럼(10)에 인가되며, 상기 조향드럼(10)은 상기 조향드럼 풀리(24)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.Rotation of the steering drum pulley 24 is applied to the steering drum 10, and the steering drum 10 rotates in the same direction as the steering drum pulley 24.

즉, 상기 발전모드에서 제2방향 회전하던 상기 조향드럼(10)에 상기 조향모터(28)의 제2방향 회전 각도에 해당하는 기어비만큼의 제2방향 회전을 인가시켜 상기 조향드럼(10)의 제2방향 회전을 상기 조향모터(28)의 제2방향 회전 각도에 해당하는 기어비만큼 추가하게 된다.That is, a rotation in the second direction equal to the gear ratio corresponding to the second direction rotation angle of the steering motor 28 is applied to the steering drum 10, which was rotating in the second direction in the power generation mode, so that the steering drum 10 Rotation in the second direction is added by a gear ratio corresponding to the rotation angle in the second direction of the steering motor 28.

상기 조향밧줄(12)의 길이는 상기 조향드럼(10)의 회전 각도에 따라 제어되는 것으로, 상기 윙(32)의 좌우측에 연결되는 어느 하나의 조향드럼(10)과 다른 하나의 조향드럼(10)의 회전 각도를 서로 다르게 제어하여 상기 윙(32)의 좌우측 조향밧줄(12)의 길이차이를 발생시킴으로써 상기 윙(32)의 비행방향을 제어하게 된다.The length of the steering rope 12 is controlled according to the rotation angle of the steering drum 10, and is connected to one steering drum 10 connected to the left and right sides of the wing 32 and the other steering drum 10. ) The flight direction of the wing 32 is controlled by controlling the rotation angles differently to create a difference in the length of the left and right steering ropes 12 of the wing 32.

이상에서 설명된 본 발명의 공중풍력발전시스템용 윙(32)의 운전장치 및 이를 이용한 운전방법의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the operating device and operating method using the wing 32 for the aerial wind power generation system of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains can refer to this. It will be appreciated that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, it can be well understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the detailed description above. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims. In addition, the present invention should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

2 : 발전기
4 : 메인샤프트
6 : 파워드럼
8 : 파워밧줄
10 : 조향드럼
12 : 조향밧줄
14 : 드럼 측 사이드기어
16 : 중공 사이드기어
18 : 링기어
20 : 피니언기어
22 : 사이드기어 풀리
24 : 조향드럼 풀리
26 : 벨트
28 : 조향모터
30 : 링기어 구동 피니언기어
32 : 윙2: Generator
4: Main shaft
6: Power drum
8: Power rope
10: Steering drum
12: Steering rope
14: Drum side side gear
16: hollow side gear
18: Ring gear
20: pinion gear
22: Side gear pulley
24: Steering drum pulley
26: belt
28: Steering motor
30: Ring gear driving pinion gear
32: wing

Claims (24)

다이나믹 방식의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치에 있어서,
파워밧줄에 의해 상기 윙과 연결되는 파워드럼;
조향밧줄에 의해 상기 윙과 연결되는 조향드럼;을 포함하며,
상기 파워드럼, 상기 조향드럼은 발전기가 연결되는 메인샤프트에 링크되고,
상기 윙의 고도 변화에 따라 상기 파워밧줄 및 조향밧줄에 인가되는 장력은 상기 메인샤프트에 인가되어 상기 윙에 작용하는 전체 바람에너지가 상기 발전기를 이용하여 발전되는 것
을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.In the operating device of the wing for a dynamic aerial wind power generation system,
A power drum connected to the wing by a power rope;
It includes a steering drum connected to the wing by a steering rope,
The power drum and the steering drum are linked to the main shaft to which the generator is connected,
The tension applied to the power rope and steering rope according to the change in altitude of the wing is applied to the main shaft, so that the total wind energy acting on the wing is generated using the generator.
Driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized by: 제1항에 있어서,
상기 발전기와 상기 파워드럼은 상기 메인샤프트와 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to paragraph 1,
The operating device of a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the generator and the power drum rotate in the same direction as the main shaft. 제2항에 있어서,
상기 윙의 고도 변화 시 상기 조향드럼과 상기 파워드럼은 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to paragraph 2,
A driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the steering drum and the power drum rotate in opposite directions when the altitude of the wing changes. 제3항에 있어서,
상기 조향드럼은 복수 개 인 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to paragraph 3,
A driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the steering drums are plural. 제1항에 있어서,
상기 메인샤프트에는 차동기어가 연결되는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to paragraph 1,
An operating device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that a differential gear is connected to the main shaft. 제5항에 있어서,
상기 차동기어는,
상기 메인샤프트를 중심축으로 하며, 상기 메인샤프트에 연결되는 드럼 측 사이드기어;
상기 메인샤프트를 중심축으로 하되, 상기 메인샤프트로부터 이격되어 위치하는 중공 사이드기어;
상기 메인샤프트를 중심축으로 하되, 상기 메인샤프트로부터 이격되어 위치하며, 상기 드럼 측 사이드기어와 상기 중공 사이드기어 사이에 위치하는 링기어;
상기 드럼 측 사이드기어와 상기 중공 사이드기어 사이에 위치하여 어느 한 쪽의 회전을 다른 한 쪽으로 전달하는 피니언기어;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 5,
The differential gear is,
A drum side gear that has the main shaft as its central axis and is connected to the main shaft;
A hollow side gear that has the main shaft as its central axis and is positioned spaced apart from the main shaft;
A ring gear with the main shaft as its central axis, spaced apart from the main shaft, and located between the drum side gear and the hollow side gear;
A pinion gear located between the drum side gear and the hollow side gear to transmit rotation of one side to the other side.
Driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized by: 제6항에 있어서,
상기 차동기어는 상기 파워드럼을 기준으로 대칭이 되도록 상기 파워드럼의 양측 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 6,
An operating device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the differential gear is provided on each side of the power drum so as to be symmetrical with respect to the power drum. 제6항에 있어서,
상기 피니언기어가 상기 어느 한 쪽의 회전을 상기 다른 한 쪽으로 전달할 때, 상기 어느 한쪽의 회전과 상기 다른 한 쪽의 회전은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 6,
When the pinion gear transmits the rotation of one side to the other side, the rotation of one side and the rotation of the other side are in opposite directions. 제6항에 있어서,
상기 중공 사이드기어의 일단에는 사이드기어 풀리가 형성되는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 6,
An operating device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that a side gear pulley is formed at one end of the hollow side gear. 제9항에 있어서,
상기 사이드기어 풀리는,
상기 메인샤프트를 중심축으로 하되 상기 메인샤프트로부터 이격되어 위치하며, 상기 중공 사이드기어와 연결되어 상기 중공 사이드 기어와 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 9,
The side gear is released,
An operating device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the main shaft is positioned as the central axis and spaced apart from the main shaft, and is connected to the hollow side gear and rotates in the same direction as the hollow side gear. 제9항에 있어서,
상기 조향드럼의 일단에는 조향드럼 풀리가 형성되는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 9,
A driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that a steering drum pulley is formed at one end of the steering drum. 제11항에 있어서,
상기 조향드럼 풀리는,
상기 조향드럼과 동축이며, 상기 조향드럼과 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 11,
The steering drum is released,
A driving device for a wing for an aerial wind power generation system, which is coaxial with the steering drum and rotates in the same direction as the steering drum. 제12항에 있어서,
상기 사이드기어 풀리와 상기 조향드럼 풀리는 벨트에 의해 서로 연결되어 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 12,
A driving device for a wing for an aerial wind power generation system, wherein the side gear pulley and the steering drum pulley are connected to each other by a belt and rotate. 제6항에 있어서,
상기 링기어에는 상기 조향드럼의 회전을 제어하는 조향모터가 연결되는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 6,
A driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that a steering motor that controls rotation of the steering drum is connected to the ring gear. 제14항에 있어서,
상기 링기어는 상기 조향모터의 회전 시 링기어 구동 피니언기어에 의해 상기 조향모터의 회전과 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치.According to clause 14,
The ring gear is a driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the ring gear rotates in the opposite direction to the rotation of the steering motor by the ring gear driving pinion gear when the steering motor rotates. 다이나믹 방식의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법에 있어서,
상기 운전장치의 발전모드는,
상기 윙의 고도 상승에 따라 파워드럼이 제1방향으로 회전하는 단계;
파워드럼의 회전에 의해 발전기에서 전기를 생산하는 단계;
상기 윙의 고도 상승에 따라 조향드럼이 제2방향으로 회전하는 단계;
상기 조향드럼의 회전에 의해 조향드럼 풀리가 상기 조향드럼과 동일한 방향으로 회전하는 단계;
상기 조향드럼 풀리의 회전이 벨트에 의해 사이드기어 풀리로 전달되는 단계;
상기 사이드기어 풀리의 회전에 의해 중공 사이드기어가 회전하는 단계;
상기 중공 사이드기어의 회전이 피니언기어에 의해 드럼 측 사이드기어로 전달되는 단계;
상기 드럼 측 사이드기어의 회전이 메인샤프트에 인가되는 단계;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전방법.In the operation method using the operating device of the wing for the dynamic aerial wind power generation system,
The power generation mode of the driving device is,
Rotating the power drum in a first direction as the altitude of the wing increases;
Producing electricity from a generator by rotating a power drum;
rotating the steering drum in a second direction as the altitude of the wing increases;
Rotating the steering drum pulley in the same direction as the steering drum due to rotation of the steering drum;
transmitting the rotation of the steering drum pulley to the side gear pulley by a belt;
Rotating the hollow side gear by rotation of the side gear pulley;
Transmitting the rotation of the hollow side gear to the drum side gear by a pinion gear;
Including a step of applying rotation of the drum side gear to the main shaft.
A method of operating a wing for an aerial wind power generation system, characterized by: 제16항에 있어서,
상기 파워드럼의 회전에 의해 발전기에서 전기를 생산하는 단계는,
상기 파워드럼과 연결되어 회전하는 메인샤프트가 상기 파워드럼과 동일한 방향으로 회전하는 단계;
상기 메인샤프트와 연결되어 회전하는 발전기가 상기 메인샤프트와 동일한 방향으로 회전하는 단계;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법.According to clause 16,
The step of producing electricity from the generator by rotation of the power drum is,
A main shaft connected to and rotating with the power drum rotates in the same direction as the power drum;
Including a step of rotating the generator connected to the main shaft and rotating in the same direction as the main shaft.
An operation method using the operating device of the wing for an aerial wind power generation system, characterized by: 제16항에 있어서,
상기 윙의 고도 상승에 따라 조향드럼이 제2방향으로 회전하는 단계에서,
상기 조향드럼의 회전방향은 상기 파워드럼의 회전방향과 서로 반대인 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법.According to clause 16,
In the step where the steering drum rotates in the second direction according to the altitude increase of the wing,
An operation method using a driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the rotation direction of the steering drum is opposite to the rotation direction of the power drum. 제16항에 있어서,
상기 중공 사이드기어의 회전이 피니언기어에 의해 드럼 측 사이드기어로 전달되는 단계에서,
상기 드럼 측 사이드기어의 회전 방향은 상기 중공 사이드기어의 회전 방향과 서로 반대인 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법.According to clause 16,
In the step where the rotation of the hollow side gear is transmitted to the drum side gear by the pinion gear,
An operation method using a driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the rotation direction of the drum side gear is opposite to the rotation direction of the hollow side gear. 제16항에 있어서,
상기 드럼 측 사이드기어의 회전이 메인샤프트에 인가되는 단계에서,
상기 메인샤프트는 상기 드럼 측 사이드기어와 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법.According to clause 16,
In the step where rotation of the drum side gear is applied to the main shaft,
An operation method using a driving device for a wing for an aerial wind power generation system, wherein the main shaft rotates in the same direction as the drum side gear. 다이나믹 방식의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법에 있어서,
상기 운전장치의 복귀모드는,
발전기의 역할을 전동기로 변경하는 단계;
상기 발전기가 메인샤프트를 통해 파워드럼을 제2방향으로 회전시키는 단계;
드럼 측 사이드기어가 상기 파워드럼과 동일한 방향으로 회전하는 단계;
상기 드럼 측 사이드기어의 회전이 피니언기어에 의해 중공 사이드기어로 전달되는 단계;
상기 중공 사이드기어의 회전에 의해 사이드기어 풀리가 상기 중공 사이드기어와 동일한 방향으로 회전하는 단계;
상기 사이드기어 풀리의 회전이 벨트에 의해 조향드럼 풀리로 전달되는 단계;
상기 조향드럼 풀리의 회전에 의해 조향드럼이 상기 조향드럼 풀리와 동일한 방향으로 회전하는 단계;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전방법In the operation method using the operating device of the wing for the dynamic aerial wind power generation system,
The return mode of the driving device is,
Changing the role of the generator to an electric motor;
causing the generator to rotate the power drum in a second direction through the main shaft;
Rotating the drum side gear in the same direction as the power drum;
Transmitting the rotation of the drum side gear to the hollow side gear by a pinion gear;
Rotating the side gear pulley in the same direction as the hollow side gear by rotation of the hollow side gear;
Transmitting the rotation of the side gear pulley to the steering drum pulley by a belt;
Including a step of rotating the steering drum in the same direction as the steering drum pulley by rotating the steering drum pulley.
Operating method of a wing for an aerial wind power generation system characterized by 제21항에 있어서,
상기 드럼 측 사이드기어의 회전이 피니언기어에 의해 중공 사이드기어로 전달되는 단계에서,
상기 중공 사이드기어의 회전 방향은 상기 드럼 측 사이드기어의 회전 방향과 서로 반대인 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법.According to clause 21,
In the step where the rotation of the drum side gear is transmitted to the hollow side gear by the pinion gear,
An operation method using a driving device for a wing for an aerial wind power generation system, characterized in that the rotation direction of the hollow side gear is opposite to the rotation direction of the drum side side gear. 다이나믹 방식의 공중풍력발전시스템용 윙의 운전장치를 이용한 운전방법에 있어서,
상기 운전장치의 조향모드는,
조향모터가 일정 각도 회전하는 단계;
상기 조향모터에 연결된 링기어가 회전하는 단계;
상기 링기어와 연결된 기어케이스가 상기 링기어와 동일한 방향으로 회전하는 단계;
상기 기어케이스와 연결된 피니언기어가 회전하는 단계;
상기 피니언기어에 연결된 중공 사이드기어가 회전하는 단계;
상기 중공 사이드기어에 연결된 상기 사이드기어 풀리가 상기 중공 사이드기어와 동일한 방향으로 회전하는 단계;
상기 사이드기어 풀리의 회전이 벨트에 의해 조향드럼 풀리로 전달되는 단계;
상기 조향드럼 풀리의 회전이 조향드럼에 인가되는 단계;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전방법.In the operation method using the operating device of the wing for the dynamic aerial wind power generation system,
The steering mode of the driving device is,
Rotating the steering motor at a certain angle;
Rotating a ring gear connected to the steering motor;
rotating the gear case connected to the ring gear in the same direction as the ring gear;
Rotating a pinion gear connected to the gear case;
Rotating a hollow side gear connected to the pinion gear;
rotating the side gear pulley connected to the hollow side gear in the same direction as the hollow side gear;
transmitting the rotation of the side gear pulley to the steering drum pulley by a belt;
Including a step of applying rotation of the steering drum pulley to the steering drum.
A method of operating a wing for an aerial wind power generation system, characterized by: 제23항에 있어서,
상기 조향모터에 연결된 링기어가 회전하는 단계에서,
상기 링기어는 링기어 구동 피니언기어에 의해 상기 조향모터와 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공중풍력발전시스템용 윙의 운전방법.

According to clause 23,
In the step where the ring gear connected to the steering motor rotates,
A method of operating a wing for an aerial wind power generation system, wherein the ring gear rotates in opposite directions to the steering motor by a ring gear driven pinion gear.
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