KR200348990Y1 - propeller for windpower generation - Google Patents
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Abstract
본 고안에 따른 풍력발전기용 프로펠러는 회전되며 발전기에 접속되어 발전을 수행하는 주축과, 상기 주축에 직각으로 고정되며 주축을 회전시키도록 주축을 중심으로하여 회전됨과 동시에 바람의 방향에 따라 축선을 중심으로 하여 회동되는 구동축과, 상기 구동축의 양단에 고정되고 바람의 방향에 따라 상기 구동축상에서 회동되면서 바람을 맞아 구동축의 축선을 중심으로 하여 전개 및 접철회동되는 날개판으로 구성되어, 바람의 풍속이 낮은 미풍에도 작동하는 것이 가능하여 발전효율이 높으며 특히 1개의 주축에 다수의 프로펠러를 설치하는 것이 가능하게 되어 저비용으로 발전용량을 높히는 것이 가능하게 됨은 물론 풍향에 관계없이 작동하므로 더욱 발전효율을 제고하는 것이 가능하다.The propeller for a wind turbine according to the present invention is rotated and connected to a generator to perform power generation, and is fixed at right angles to the spindle and is rotated about the main shaft to rotate the main shaft and at the same time the axis along the direction of the wind. It consists of a drive shaft which is rotated by the blade and the wing plate which is fixed to both ends of the drive shaft and rotated on the drive shaft in accordance with the direction of the wind while the wind is expanded and folded around the axis of the drive shaft, It is possible to operate even in the breeze, so the power generation efficiency is high. In particular, it is possible to install a number of propellers on one main shaft, so that it is possible to increase the power generation capacity at low cost, and it works regardless of the direction of the wind. It is possible.
Description
본 고안은 풍력발전기용 프로펠러에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 미풍에도 주축을 회전시키는 것이 가능하여 발전효율을 제고하는 것이 가능하고 바람의 방향변화에도 신속하게 대응하는 것이 가능하게 되어 효율적으로 발전하는 것이 가능한 풍력발전기용 프로펠러에 관한 것이다.The present invention relates to a propeller for a wind turbine, and more specifically, it is possible to rotate the main shaft even in the breeze to improve the power generation efficiency and to respond quickly to the change in the direction of the wind, so that the power generation The present invention relates to a propeller for a wind power generator.
일반적으로 현재사용되는 발전방법으로는 대규모의 화석연료를 사용하는 화력발전이나, 우랴늄을 사용하는 원자력발전이나, 대규모의 담수설비가 필요한 수력발전 등을 들 수 있으나, 이러한 발전방식들은 대기오염이나 온난화의 주범이거나 처리가 곤란한 방사선폐기물을 발생하거나 커다란 환경파괴를 불러 일으키므로 보다 친환경적인 발전방식이 시급히 요구되고 있는 실정이며, 이러한 대체적인 친환경발전방식으로 태양열발전, 풍력발전이 가장 널리 연구되고 있으며 이중 바람의 힘을 이용한 풍력발전이 가장 널리 선호되며 3면이 바다로 둘러 쌓인 우리나라에서는 풍력발전에 대한 관심이 더욱 요구되고 있는 실정이다.Commonly used power generation methods include thermal power generation using large fossil fuels, nuclear power generation using uranium, and hydroelectric power generation requiring large-scale desalination facilities. As it is the leading cause of warming or difficult to treat radiation wastes or causes large environmental destruction, more eco-friendly power generation methods are urgently needed. The wind power generation using the power of the double wind is the most widely preferred, and in Korea, where the three sides are surrounded by the sea, the situation on the wind power generation is required more.
풍력발전은 대기의 밀도차에 의하여 공기가 이동하는 바람을 이용하는 것으로 종래의 풍력발전에는, 도6에 도시된 바와 같이, 5m 이상의 높이로 기둥을 고정 설치하고 기둥의 상단에 2개이상의 날개를 구비한 프로펠러형 블레이드를 설치하여 프로펠러형 블레이드의 회전에 따라 전기를 발생하는 발전기로 구성되어 있어, 프로펠러형 블레이드가 회전함에 따라 발전기에 의하여 발전이 이루어지며, 상기와 같이 작동하는 다수개의 풍력 발전장치에서 생산된 전력을 모아서 충전체에 충전시켜 사용하는 방식이나, 이러한 종래의 풍력발전은 바람이 일정한 속도 이상으로 유지되고 공기의 밀도가 높아야 프로펠러형 블레이드가 회전을 함으로써 바람의 힘을 동력으로 변환할 수 있으므로 미풍이 불어올 경우에는 발전이 불가능하다는 문제점이 있어, 바람의 방향이 일정치 않은 도시지역 및 산간지방에는 효율성이 결여된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 강풍 등에 의해 쉽게 파손됨으로써 유지 보수가 비경제적이며 그 시설비용에 경제성이 결여되어 있다는 문제점이 있었다.In wind power generation, the wind moves air by the difference in density of air. In the conventional wind power generation, as shown in FIG. 6, a pillar is fixed to a height of 5 m or more and two or more wings are provided at the top of the pillar. It is composed of a generator that generates electricity according to the rotation of the propeller-type blade by installing a propeller-type blade, the power is generated by the generator as the propeller-type blade rotates, in a plurality of wind power generators operating as described above In the conventional wind power generation, the wind power needs to be maintained at a constant speed or higher and the air density must be high so that the propeller blade can rotate to convert the power of the wind into power. Therefore, if the breeze blows, there is a problem that power generation is impossible, wind In urban areas and mountainous regions where the direction of the direction is not constant, there is a problem of lack of efficiency, and there is a problem in that maintenance is uneconomical due to strong winds and the like and lack of economical cost of the facility.
본 고안의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 바람의 풍속이 낮은 미풍에도 작동하는 것이 가능하여 발전효율이 높으며 특히 1개의 주축에 다수의 프로펠러를 설치하는 것이 가능하게 되어 저비용으로 발전용량을 높히는 것이 가능하게 됨은 물론 풍향에 관계없이 작동하므로 더욱 발전효율을 제고하는 것이 가능한 풍력발전기용 프로펠러에 관한 것이다.The purpose of the present invention is to solve this problem, and it is possible to operate even in the low wind speed of the wind, the power generation efficiency is high, and in particular, it is possible to install a large number of propellers on one main shaft to reduce the power generation capacity at low cost The present invention relates to a propeller for a wind power generator that can be made higher and of course, it can operate regardless of the wind direction, thereby improving the power generation efficiency.
본 고안의 이러한 목적은 회전되며 발전기에 접속되어 발전을 수행하는 주축과, 상기 주축에 직각으로 고정되며 주축을 회전시키도록 주축을 중심으로하여 회전됨과 동시에 바람의 방향에 따라 축선을 중심으로 하여 회동되는 구동축과, 상기 구동축의 양단에 고정되고 바람의 방향에 따라 상기 구동축상에서 회동되면서 바람을 맞아 구동축의 축선을 중심으로 하여 전개 및 접철회동되는 날개판으로 구성된 본 고안에 따른 풍력발전기용 프로펠러에 의하여 달성된다.This object of the present invention is rotated and rotated about an axis along the direction of the wind while being rotated about the main axis to be rotated about the main axis to rotate the main axis and to be fixed at right angles to the main axis and connected to the generator to generate power By the wind turbine propeller according to the present invention composed of a drive shaft and a wing plate which is fixed to both ends of the drive shaft and is rotated on the drive shaft in accordance with the direction of the wind while the wind is expanded and folded around the axis of the drive shaft Is achieved.
본 고안에 따른 풍력발전기용 프로펠러는 첨부된 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징 및 장점들을 보다 명백하게 이해할 수 있을 것이다.Wind turbine propeller according to the present invention will be understood more clearly the features and advantages by the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 고안의 일실시예에 따른 풍력발전기용 프로펠러의 사시도1 is a perspective view of a propeller for a wind turbine according to an embodiment of the present invention
도2는 도1의 풍력발전기용 프로펠러의 작동과 바람의 진행을 나타내는 측면도Figure 2 is a side view showing the operation of the wind propeller and wind progress of Figure 1
도3은 도1의 풍력발전기용 프로펠러의 작동과 바람의 진행을 나타내는 평면도3 is a plan view showing the operation of the propeller for the wind turbine of Figure 1 and the progress of the wind
도4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 풍력발전기용 프로펠러의 정면도4 is a front view of a propeller for a wind turbine according to another embodiment of the present invention;
도5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 풍력발전기용 프로펠러의 정면도5 is a front view of a propeller for a wind turbine according to another embodiment of the present invention;
도6은 종래의 풍력발전기용 프로펠러의 사시도Figure 6 is a perspective view of a conventional wind turbine propeller
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols for symbols of main parts of the drawings
1. 주축 11. 지지브라켓1. Spindle 11. Support Bracket
12. 간극유지편 2. 구동축12. Clearance Maintenance 2. Driving Shaft
21. 축선 3. 날개편21. Axis 3. Wings
본 고안의 일실시예에 따른 풍력발전기용 프로펠러(A)는, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 회전되며 발전기(도시않됨)에 접속되어 발전을 수행하는 주축(1)과, 상기 주축(1)에 직각으로 고정되며 주축(1)을 회전시키도록 주축(1)을 중심으로하여 회전됨과 동시에 바람의 방향에 따라 축선(21)을 중심으로 하여 회동되는 구동축(2)과, 상기 구동축(2)의 양단에 고정되고 바람의 방향에 따라 상기 구동축(2)상에서 회동되면서 바람을 맞아 구동축(2)의 축선(21)을 중심으로 하여 전개 및 접철회동되는 날개판(3)으로 구성되어 있다.Propeller (A) for a wind power generator according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 to 3, the main shaft 1 is rotated and connected to a generator (not shown) and performs power generation, and the main shaft A drive shaft (2) fixed at right angles to (1) and rotated about the main shaft (1) to rotate the main shaft (1) and rotated about an axis (21) along the direction of the wind; It is fixed to both ends of (2) and rotated on the drive shaft (2) in accordance with the direction of the wind is composed of a wing plate (3) that is deployed and folded around the axis (21) of the drive shaft (2) against the wind have.
본 실시예에서 상기 주축(1)은 일단이 지면이나 구조물상에 고정되도록 수직으로 회전가능하게 배치된다. 상기 주축(1)의 상단에는 상기 주축(1)에 일체로 고정되어 함께 회전되며 상기 구동축(2)을 회동가능하게 고정하는 지지브라켓(11)이 고정되어 있다. 상기 지지브라켓(11)의 측방에는 수평외향으로 연장되는 간극유지편(12)이 연장성형되어 있다. 도2에 도시된 바와 같이, 상기 간극유지편(12)은 상기 구동축(2)의 일단에 고정된 날개판(3)의 일정한 전개각도나 접철각도를 일정하게 유지하게 하므로서 주축(1)이 원활하게 회전되게 함과 동시에 날개판(3)이 늘어지거나 전개가 원할하게 되지 못하는 것을 방지한다.In this embodiment, the main shaft (1) is rotatably disposed vertically so that one end is fixed on the ground or the structure. The upper end of the main shaft (1) is fixed to the main shaft (1) integrally rotated together and a support bracket (11) for rotatably fixing the drive shaft (2) is fixed. On the side of the support bracket 11, a gap retaining piece 12 extending horizontally outward is formed. As shown in FIG. 2, the gap retaining piece 12 smoothly maintains the constant deployment angle or the folding angle of the wing plate 3 fixed to one end of the drive shaft 2 while the main shaft 1 is smooth. At the same time to prevent the wing plate (3) is not stretched or unfolded smoothly.
상기 구동축(2)은 본 실시예에서는 서로 독립되게 작동되는 2개의 구동축(2)으로 구성되어 있다. 상부의 구동축(2)은 날개편(3)이 상방으로 전개접철되게 작동되고, 하부의 구동축(2)은 날개편(3)이 하방으로 전개접철되게 작동된다. 상기 구동축(2)은 본 실시예에서는 2개가 사용되는 것으로 기술되었으나, 1개의 구동축(2)이 사용될 수 있음은 물론이고 이 또한 본 고안의 범위에 속한다고 할 것이다.The drive shaft 2 is composed of two drive shafts 2 operating independently of one another in this embodiment. The upper drive shaft 2 is operated so that the wing piece 3 is folded and folded upward, and the lower drive shaft 2 is operated so that the wing piece 3 is folded and folded downward. Although two drive shafts 2 are described as being used in this embodiment, one drive shaft 2 may be used as well as this also belongs to the scope of the present invention.
상기 날개판(3)은 각 구동축(2)의 양단에 부착되어, 총 4개의 날개판(3)이 부착되어 있다. 상기 각 구동축(2)에 부착된 날개판은 서로 90도의 편차를 갖도록 고정되어 있어 일측의 날개판(3)이 전개위치에 있을 경우 타측의 날개판(3)은 접철위치에 있게 배치되어 있다. 상기 날개판(3)은 전개위치에서는 약 85도의 각도로 경사지게 전개되어 바람을 최대한으로 이용하고 접철위치에서는 약 5도로 경사지게 접철되어 바람을 피하면서도 전개위치에서는 용이하게 전개되는 구조가 바람직하다.The vane 3 is attached to both ends of each drive shaft 2, and a total of four vane 3 is attached. The wing plates attached to the respective drive shafts 2 are fixed to have a deviation of 90 degrees from each other, so that when the wing plate 3 on one side is in the deployed position, the wing plate 3 on the other side is disposed in the folded position. The wing plate 3 is preferably deployed at an angle of about 85 degrees in the deployed position to maximize the use of wind and folded at an angle of about 5 degrees at the folded position to avoid the wind, but is easily deployed in the deployed position.
이상과 같은 구조를 갖는 본 고안의 일실시예에 따른 풍력발전기용 프로펠러의 작용효과를 이하에 상세히 기술한다.Effects of the propeller for a wind turbine according to an embodiment of the present invention having the above structure will be described in detail below.
본 고안의 일실시예에 따른 풍력발전기용 프로펠러(A)가 설치되어 바람이 불경우에 도2 및 도3의 실선의 화살표로 표시된 바람은 구동축(2)의 일단에 고정된 날개판(3)에 부딪히어 날개판(3)을 전개위치로 전개시키게 되어 상부의 구동축(2)의 날개판(3)은 상향으로 전개되고 하부의 구동축(2)의 날개판(3)은 하향으로 전개되고, 도2 및 도3의 이점쇄선의 화살표로 표시된 바람은 타측의 접철된 날개판(3)위로 불게 되므로 접철된 날개판(3)을 통과하게 되면서 날개판(3)은 접철위치로 접철되게 되므로, 바람은 전개된 날개판(3)상에 부딪히게 되므로 구동축(2)은주축(1)을 중심으로 회전하게 되고 구동축(2)이 180도 회전하게 되면 접철된 날개판(3)이 바람을 맞게 되므로 접철된 날개판(3)이 전개되는 힘을 받으므로 구동축(2)이 축선(21)을 중심으로 회동되면서 이전의 전개된 날개판(3)은 구동축(2)의 회동작동에 의하여 자동적으로 접철되게 되는 작동이 반복되므로서, 구동축(2)의 일측은 항상 전개되고 타측은 항상 접철되면서 구동축(2)은, 도3에 도시된 바와 같이, 회전되게 되므로 주축(1)이 회전되어 발전이 가능하게 되는 것이다. 이상의 작동은 1개의 주축(1)상에 1개의 프로펠러(A)가 고정된 것만을 기술하였으나, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 1개의 주축(1)상에 2개이상의 프로펠러(A)가 고정되어 주축(1)의 발전용량을 대단히 용이하게 증가시킬 수 있게 되는 것이다. 또한, 바람이 불기만하면 어떤 방향이라 하더라도 날개판(3)이 바람을 맞고 전개되므로 풍향에 관계없이 프로펠러(A)가 작동되므로 효율적으로 작동되어 발전효율을 제고할 수 있게 되는 것이다.When the wind turbine propeller (A) is installed in accordance with an embodiment of the present invention when the wind blows the wind indicated by the arrow of the solid line of Figures 2 and 3 is a wing plate (3) fixed to one end of the drive shaft (2) When the impingement plate 3 is deployed to the deployed position, the wing plate 3 of the upper drive shaft 2 is deployed upward and the wing plate 3 of the lower drive shaft 2 is deployed downward, Since the wind indicated by the arrow of the two-dot chain line of Figures 2 and 3 is blown onto the folded wing plate 3 on the other side, while passing through the folded wing plate 3, the wing plate 3 is folded to the folded position, Since the wind impinges on the unfolded wing plate 3, the drive shaft 2 rotates about the main shaft 1, and when the drive shaft 2 rotates 180 degrees, the folded wing plate 3 meets the wind. Since the folded wing plate (3) is subjected to the force to be deployed, the drive shaft (2) is rotated about the axis (21) Since the unfolded wing plate 3 is repeatedly operated to be automatically folded by the rotational operation of the drive shaft 2, the drive shaft 2 is always folded while one side of the drive shaft 2 is always deployed and the other side is always folded. As shown in 3, since the main shaft 1 is rotated so that power generation is possible. The above operation describes only that one propeller A is fixed on one spindle 1, but as shown in Figs. 4 and 5, two or more propellers A on one spindle 1 are shown. ) Is fixed so that the power generation capacity of the main shaft (1) can be increased very easily. In addition, as long as the wind blows in any direction, since the wing plate (3) is struck by the wind, propeller (A) is operated regardless of the wind direction, so that it can operate efficiently to improve the power generation efficiency.
이상과 같이 본 고안에 따른 풍력발전기용 프로펠러는 회전되며 발전기에 접속되어 발전을 수행하는 주축과, 상기 주축에 직각으로 고정되며 주축을 회전시키도록 주축을 중심으로하여 회전됨과 동시에 바람의 방향에 따라 축선을 중심으로 하여 회동되는 구동축과, 상기 구동축의 양단에 고정되고 바람의 방향에 따라 상기 구동축상에서 회동되면서 바람을 맞아 구동축의 축선을 중심으로 하여 전개 및 접철회동되는 날개판으로 구성되어, 바람의 풍속이 낮은 미풍에도 작동하는 것이 가능하여 발전효율이 높으며 특히 1개의 주축에 다수의 프로펠러를 설치하는 것이 가능하게 되어 저비용으로 발전용량을 높히는 것이 가능하게 됨은 물론 풍향에 관계없이 작동하므로 더욱 발전효율을 제고하는 것이 가능하다.As described above, the propeller for a wind turbine according to the present invention is rotated and connected to a generator to perform power generation, and is fixed at right angles to the main shaft and rotates about the main shaft to rotate the main shaft and at the same time depending on the wind direction. It consists of a drive shaft rotated about an axis and a wing plate which is fixed to both ends of the drive shaft and rotated on the drive shaft in accordance with the direction of the wind while being struck by the wind and deployed and folded around the axis of the drive shaft. It is possible to operate even in low wind speed and high power generation efficiency. In particular, it is possible to install a large number of propellers on one main shaft, so that it is possible to increase the power generation capacity at low cost. It is possible to uplift it.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20050078802A (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-08 | 조봉규 | Propeller for windpower generation |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20050407 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |