KR200370466Y1

KR200370466Y1 - 풍차발전기

Info

Publication number: KR200370466Y1
Application number: KR20-2004-0021929U
Authority: KR
Inventors: 이성용
Original assignee: 이성용
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2004-12-17

Abstract

본 고안은 전기를 생산할 수 있는 풍차발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반에 수직하게 입설대(12)가 설치되고, 상기 입설대(12)의 선단부에 수평으로 회전할 수평대(7)가 고정 설치되며, 상기 수평대(7)의 내측 중심 관통공에 수평축(3)이 회전가능하게 끼움 설치되며, 상기 수평축(3)의 선단부에 굵기, 크기, 간격이 일정한 다수개의 지지대(2)가 수평축(3)에 직각되게 방사상 모양으로 설치되고, 각 지지대(2)마다 크기와 방향이 일정한 경첩 바람판(4)과 수개의 지지봉(8)이 부착되고, 스프링(5)은 지지봉(8)에 끼워져 뉘운 바람판(4)을 떠받치고, 지지봉(8)의 일측이 바람판(4) 앞면에 돌출되며, 수평축(3)의 타측단에는 베벨기어(10)와 이와 맞물려서 회전될 수직축(11)이 입설대(12)의 중심부를 통해 아래에 설치된 증속기어(13)와 발전기(14)와 연결되어 동작되며, 수평대(7)와 일직선 되게 베벨기어(10) 박스에 부착된 장대(9)끝에 방향판(6)이 설치되어 구성된 풍차발전기에 관한 것이다.

Description

풍차발전기{wind-electormotor}

본 고안은 바람의 힘을 이용하여 전기를 얻기 위한 풍차에 관한것으로 바람개비 날개가 풍속에 따라 가변되여 충격을 흡수하고, 회전을 안정케 하며, 설비물의 손상을 막으면서, 지속적으로 전기를 생산케하는 풍차 발전기에 관한것이다.

풍력 발전기를 구동시키는 바람은 그 세기나, 풍향, 지역, 계절등에 많은 영향을 주게 되어 시시각각 유연하게 대처하면서 안전한 이용이 필요하다. 계절풍, 편서풍등 비교적 방향과 시기가 일정한 바람을 제외하고 통상적으로 바람이 잘 발생하는 곳은 해안지방으로 하루에 육풍과 해풍이 교차되고 풍속도 0.1~2.9m/s로 대부분 약풍이 되여서 실정에 맞는 풍차 안출이 필요케 된다.(자료 85~89년 6~8월 속초지방기상청) 본 고안 풍차발전기는 어느 곳이나 설치가 가능하고 해륙풍도 이용되게 안출하였다. 종래에 공개된 풍차 발전기는 축의 일측에 바람개비 날개를 수평 또는 수직으로 붙여 이용되고 있으나 회전축을 종으로 된 회전방식은 풍향에는 영향을 받지 않는 반면, 회전으로 되돌아오는 날개가 바람의 저항을 받아 순방향회전에 방해되고, 날개앞에 방지막으로 가리는 방법도 그 규모가 커서 강풍에는 설비물을 보호키 어렵다. 또, 수직회전 방식(프로펠라식)은 회전력은 좋으나 약풍에 이용되게 날개면적을 넓게하면 강풍에는 설비물을 보호하기 어려운 문제점이 있다. 현재 실용된 풍차 발전장치는 풍속이 4~5m/s 이상일 때 작동되고 있어 그 이하의 약풍에는 이용이 불가능하다. 풍속에 관계없이 두루 이용할 수 있는 풍차개발이 시급한 실정이다.

본 고안은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안은 풍차날개가 풍향의 정명이 되게 자동 유도되며, 바람판도 풍속에 따라 자동 가변되어 강풍에는 충격을 흡수하여 회전을 고르게 유지시켜주고, 약풍에는 바람받는 면을 크게하여 바람을 전부 받아들임으로써 안전하고 지속적인 전기생산이 가능하여 풍차를 대형화할 수 있도록 하는 풍차발전기를 제공하고자 하는 것이다.

도면 1도 본 고안 풍차발전기의 구성도

도면 2도 본 고안 풍차발전기의 약풍 실시예의 바람판 작동 구성도

도면 3도 본 고안 풍차발전기의 강풍 실시예의 바람판 작동 구성도

＜도면의 주요부분에 대한 부호 설명＞

2:지지대 3:수평축 4:바람판 5:스프링 6:방향판 7:수평대 8:지지봉

10:베벨기어

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명한다. 도면 1에 도시된 바와 같이 지반에 고정되고 지면에 수직하게 위로 입설대(12)가 설치되고, 상기 입설대(12)의 상단에는 입설대와 직각방향(지면에 대해서는 수평방향)으로 수평대(7)가 회전가능하게 고정 설치되고, 상기 수평대(7)의 내측 중심부에는 수평축(3)이 회전가능하게 끼움 설치되며, 상기 수평축(3)의 선단부에는 굵기, 길이, 간격이 일정한 다수개의 지지대(2)가 상기 수평축(3)에 직각되게 방사상 모양으로 고정 설치된다. 상기 지지대(2)에는 같은 방향의 경첩바람판(4)과 일정간격의 L형 지지봉(8) 수개가 일정간격으로 부착되며, 상기 지지봉(8)은 스프링(5)에 끼워져 바람판(4) 위로 돌출되고 스프링(5)은 바람판(4)을 떠받아 그 탄력으로 강풍의 충격을 바람판(4)이 흡수케 된다.

수평축(3)의 타측에는 베벨기어(10)가 설비되고 이와 맞물려서 회전케 될 수 직축(11)이 입설대(12)의 중심선에서 아래로 증속기어(13)와 발전기(14)에 연결된다. 수평대(7)와 일직선되게 베벨기어(10)박스에 부착고정된 장대(9)끝에 바람의 중간점을 가르게 할 방향판(6)을 세워 설비되어 풍차날개(1)가 풍향의 정면에 오게 유도된다. 바람판(4)은 일정한 각도와 방향으로 뉘워 설비되여 바람을 받으면 일정방향으로 회전된다. 이와 같이 구성된 풍차발전기 동작을 상세하게 설명한다. 도면 2의 예시와 같이 바람판(4)은 완전히 펴 있어 전면이 바람을 받게 됨으로 약풍에도 회전이 가능하고 도면3의 예시와 같이 풍력이 강하면 풍력의 세기 만큼 바람판(4)은 스프링(5)을 누르면서 뒤로 접어져 풍력을 받는 면적이 작아진다. 이 동작은 전바람판(4)이 일제히 동시에 작동됨으로 바람판(4)과 바람판(4)사이 공간이 넓어져서 강풍은 그 사이를 빠져 나가게 되며 필요양의 바람만 바람판(4)이 받게 됨으로 회전 속도는 일정하고 설비물도 보호된다. 생산된 전기를 비축하는 것과 무풍 시에도 재생산 할 수 있는 시스템 설비도 가능하고 풍차를 대형화 하면 큰 전력도 얻게된다.

바람판(4)의 가변으로 강풍에는 충격을 흡수하여 회전을 안정시키고 설비물도 보호되며, 약풍에도 회전이 가능하여 풍차를 대형화 하면 큰 전력을 얻을수 있다.

Claims

지반에 대하여 수직으로 설치된 입설대(12)와, 상기 입설대(12)의 상단에 입설대(12)와 직각방향으로 회전되도록 설치되는 수평대(7)와, 상기 수평대(7)의 중심 관통구멍에 회전가능하게 끼움 설치되는 수평축(3)과, 상기 수평축(3)의 선단부에 수평축(3)과 직각되도록 굵기, 길이, 간격 등이 일정한 다수개가 방사상 모양으로 고정설치되는 지지대(2)와, 상기 수평축(3)의 타측에는 베벨기어(10)가 구비되고 이 베벨기어(13)와 직각으로 맞물려 회전되도록 상기 입설대(12)의 중심부에 수직으로 설치되는 수직축(11)과, 상기 수직축의 하단에 연결 설치되는 증속기어(13) 및 발전기(14)와, 상기 수평대(7)와 일직선되게 베벨기어(10)의 박스에 부착 설치되는 장대(9)와, 상기 장대(9) 끝에 방향판96)이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍차발전기.
제 1항에 있어서,

상기 지지대(2)에는 일측변이 경첩되게 같은 방향으로 부착된 바람판(4)과 L형 지지봉(8) 수개가 일정간격으로 부착되며, 그 지지봉(8)은 스프링(5)에 끼워져 바람판(4) 위에 돌출되고, 스프링(5)은 바람판(4)을 떠받치는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍차발전기.