KR200472365Y1 - 블레이드 낙하방지장치 - Google Patents

블레이드 낙하방지장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 지면에 고정 설치되는 수직지지대(10)와; 상기 수직지지대(10)의 일측에 구비되며, 내부에 발전기(22)를 구비하는 하우징(20)과; 상기 하우징(20)의 외측으로 돌출되게 설치되며, 상기 발전기(22)에 회전력을 전달하는 회전축(30)과; 상기 회전축(30)의 둘레에 등간격으로 배치되어, 풍력이 작용하면 회전력을 발생시키는 다수개의 블레이드(34)와; 일단이 상기 블레이드(34)에 연결되고, 타단이 상기 회전축(30)에 연결되어 상기 블레이드(34)가 파손되어 낙하되면 상기 블레이드(34)가 지상으로 낙하하는 것을 방지하는 낙하방지부재(50)을 포함하는 블레이드 낙하방지장치에 관한 것이다.
본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치는,블레이드체결브라켓에 블레이드파손감지부재가 설치되어 블레이드가 파손되면 회전축을 정지시키므로 블레이드의 추가파손과 회전축이 편심 회전되어 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 회전축의 이격된 위치에 슬립링이 설치되어 저속 회전에 의해 발생하는 전원을 공급하여 발광체를 점등시키므로, 에너지 소비 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

블레이드 낙하방지장치{Blades fall prevention device}
본 고안은 블레이드 낙하방지장치에 관한 것으로서, 블레이드에 충격이 가해지거나 노후화되어 파손되는 경우 블레이드가 하부로 낙하하는 것을 방지할 수 있으며, 블레이드가 저속으로 회전되는 경우 저전력의 전기가 생산되어 축전지에 전기가 충전되지 않으므로, 발생되는 전기를 통해 전기를 공급받아 블레이드에 설치되는 발광체를 점등시킬 수 있는 장치에 블레이드 낙하방지장치에 관한 것이다.
최근 들어 천연자원이 점차 고갈되고 고유가 시대가 지속되고 에너지 수요의 증가로 인한 자원의 고갈과 온실가스배출량의 증가로 인한 지구 온난화 현상의 문제점에 직면해 있어 대체에너지 개발에 관심이 집중되고 있다.
특히, 여러 종류의 신재생 에너지원 중에서도 경제성, 환경적 측면과 효율의 측면, 우리나라의 지형적 측면을 고려할 때 풍력 발전의 활용성이 가장 높다.
이에 기존에 설치되어 있는 풍력발전장치는 다수개의 블레이드가 회전되어, 회전력을 이용하여 전기를 생산한다. 따라서, 장기간 사용되거나 강풍으로 인해 블레이드가 파손되어 바닥으로 낙하하면 인명피해 또는 재산피해가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 블레이드가 파손된 상태에서 발전기가 회전되면, 회전축이 편심으로 회전되어 발전기 및 기타 부품 등에 마모가 급격하고 발생하거나, 파손되는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 블레이드에 낙하방지부재를 설치하여 블레이드가 파손되어 하부로 낙하하면 파손된 블레이드를 잡아주어 바닥에 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 블레이드파손감지부재가 설치되어 블레이드가 파손되면 회전축을 정지시키는 낙하방지장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치는, 지면에 고정 설치되는 수직지지대와, 상기 수직지지대의 일측에 구비되며 내부에 발전기를 구비하는 하우징과, 상기 하우징의 외측으로 돌출되게 설치되며 상기 발전기에 회전력을 전달하는 회전축과, 상기 회전축의 둘레에 등간격으로 배치되어 풍력이 작용하면 회전력을 발생시키는 다수개의 블레이드와, 일단이 상기 블레이드에 연결되고 타단이 상기 회전축에 연결되어 상기 블레이드가 파손되어 낙하되면 상기 블레이드가 지상으로 낙하하는 것을 방지하는 낙하방지부재를 포함한다.
상기 블레이드가 파손되어 상기 낙하방지부재에 장력이 발생하면 블레이드파손감지부재가 작동되어 상기 회전축의 회전을 정지시킨다.
상기 회전축의 외주면에 이격된 위치에는 슬립링이 구비되며, 상기 슬립링에 의해 통해 전달되는 전기에 의해 상기 블레이드에 설치되는 발광체가 점등되는 것을 특징으로 하는 블레이드 낙하방지장치.
본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 고안은, 블레이드와 회전축 사이에 낙하방지부재가 구비되어, 노후화 되어 파손되거나, 강풍에 의해 파손된 블레이드에 의해 발생할 수 있는 인명피해 및 재산피해를 예방할 수 있으며, 파손된 블레이드가 하부로 낙하하여 지면과 충돌하여 추가적인 손상을 예방할 수 있는 효과가 있다.
블레이드체결브라켓에 블레이드파손감지부재가 설치되어 블레이드가 파손되면 회전축을 정지시키므로 블레이드의 추가파손과 회전축이 편심 회전되어 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 회전축의 이격된 위치에 슬립링이 설치되어 저속 회전에 의해 발생하는 전원을 공급하여 발광체를 점등시키므로, 에너지 소비 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도.
도 2는 본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 확대도.
도 3은 본 고안 실시예를 구성하는 낙하방지부재의 작동된 상태를 나타내는 단면도.
이하 본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 고안에 의한 블레이드 낙하방지장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 확대도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 고안 실시예를 구성하는 낙하방지부재의 작동된 상태를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 블레이드 낙하방지장치는 지면에 고정 설치되는 수직지지대(10)와, 상기 수직지지대(10)의 일측에 구비되며 내부에 발전기(22)와 축전기(24)를 구비하는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 외측으로 돌출되게 설치되며 상기 발전기(22)에 회전력을 전달하는 회전축(30)과, 상기 회전축(30)의 둘레에 등간격으로 배치되어 풍력이 작용하면 회전력을 발생시키는 다수개의 블레이드(34)와, 일단이 상기 블레이드(34)에 연결되고 타단이 상기 회전축(30)에 연결되어 상기 블레이드(34)가 파손되어 낙하되면 상기 블레이드(34)가 지상으로 낙하하는 것을 방지하는 낙하방지부재(50) 등으로 구성된다.
상기 수직지지대(10)는 원기둥 형상으로 형성되어, 하부의 일부분이 지면에 일정 깊이 만큼 삽입되어 고정되거나, 지면에 콘크리트 바닥을 설치하고 상기 수직지지대(10)의 하부 외주면에 지지프레임(12)을 설치하여 바닥면과 고정한다.
상기 지지프레임(12)은 상기 수직지지대(10)의 원주면을 따라 다수개가 일정한 간격으로 설치된다. 상기 지지프레임(12)은 삼각형 판재로 이루어져 측면부가 상기 지지프레임(12)과 용접 또는 볼트로 체결되어 결합되고, 하부면이 바닥면에 볼트로 고정된다.
상기 수직지지대(10)의 상부에는 하우징(20)이 설치된다. 상기 하우징(20)은 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되며, 상기 하우징(20)의 내부에 축전기(24)와 발전기(22)가 설치된다. 상기 하우징(20)은 상기 수직지지대(10)은 상단에 체결볼트에 의해 고정되거나 용접 등으로 고정된다.
상기 하우징(20)의 내부에는 체결부(26)가 형성된다. 상기 체결부(26)는 내부가 중공된 원기둥 형상을 가지며, 우측으로 돌출되게 형성된다. 상기 체결부(26)에는 아래에서 설명할 슬립링(28)이 설치되어 고정된다.
상기 체결부(26)의 내주면에는 슬립링(28)이 설치된다. 상기 슬립링(28)은 링 형상으로 형성되며, 동재질로 이루어져, 아래에서 설명할 회전축(30)의 외주면에 이격된 위치에 설치된다.
즉, 상기 회전축(30)의 저속 회전으로 발생하는 전기를 슬립링(28)을 통해 회전축(30)의 전원공급선(38)에 공급하여 아래에서 설명할 발광체(36)가 점등되도록 한다.
상기 하우징(20)의 우측면에는 삽입홀(미도시) 형성된다. 상기 삽입홀은 원형으로 관통되게 형성되어, 상기 발전기(22)와 연결되어 외부로 연장되도록 형성되는 회전축(30)이 삽입된다.
상기 회전축(30)은 상기 삽입홀을 통해 외측으로 돌출되도록 설치된다. 상기 회전축(30)은 아래에서 설명한 블레이드(34)의 회전력을 전달받아 회전되며, 상기 회전축(30)의 회전에 의해 발전기(22)에 전기가 생산된다.
상기 회전축(30)의 우측부에는 블레이드체결브라켓(32)이 설치된다. 상기 블레이드체결브라켓(32)은 원판 형상으로 이루어지며, 중앙부에 원형으로 관통된 체결홀(미도시)이 상기 회전축(30)에 설치된다. 상기 블레이드체결브라켓(32)은 용접, 억지끼움, 나사결합 등 다양한 방식으로 상기 회전축(30)에 고정된다.
상기 블레이드체결브라켓(32)의 일면에는 일정한 간격으로 다수개의 블레이드(34)가 설치된다. 상기 블레이드(34)는 일반적인 회전날개로 자세한 설명은 생략한다. 상기 블레이드(34)는 상기 블레이드체결브라켓(32)에 나사 결합되어 고정된다. 상기 블레이드(34)는 풍력을 받아 상기 회전축(30)을 회전시키는 역할을 한다.
상기 블레이드(34)의 외주면에는 발광체(36)가 설치된다. 상기 발광체(36)는 엘이디(LED) 등의 점등 될 수 있는 어떠한 장치도 적용이 가능하다. 상기 발광체(36)는 상기 발전기(22)와 전원공급선(38)에 의해 연결되어, 상기 발전기(22)에서 저전력이 생산되어도 점등되어 진다.
즉, 상기 발전기(22)는 상기 블레이드(34)가 저속으로 회전하는 경우, 전기가 충전되지 않으므로, 상기 블레이드(34)가 저속으로 회전되면 상기 발전기(22)에서 저전력의 전기가 상기 슬립링(28)에 전달되고, 상기 슬립링(28)과 연결된 상기 전원공급선(38)을 통해 상기 발광체(36)에 공급되어, 상기 발광체(36)가 점등된다.
상기 회전축(30)의 우측 끝단부에는 고정축(39)이 형성된다. 상기 고정축(39)은 원기둥 형상으로 이루어지며, 상기 회전축(30)의 우측면에 돌출되게 형성된다. 상기 고정축(39)의 외주면에는 아래에서 설명할 제 2 고정링(54)이 삽입되어 상기 블레이드(34)를 지지한다.
상기 고정축(39)의 외주면에는 보호캡(40)이 설치된다. 상기 보호캡(40)은 원뿔 형상으로 형성되며, 상기 고정축(39)의 외주면을 감싸도록 결합된다. 상기 보호캡(40)의 좌측 끝단에는 체결단(42)이 형성된다. 상기 체결단(42)는 갈고리 형상으로 형성되어, 상기 블레이드체결브라켓(32)의 외주면에 걸어져 장착된다.
상기 보호캡(40)의 내주면에는 블레이드파손감지부재(44)가 설치된다. 상기 블레이드파손감지부재(44)는 마이크로스위치로 이루어져, 상기 블레이드체결브라켓(32)과 상기 보호캡(40) 사이에 설치된다. 상기 블레이드파손감지부재(44)는 상기 보호캡(40)이 장착된 상태에서는 접점이 접촉된 상태가 유지되며, 상기 보호캡(40)이 탈거되면 접점의 접촉이 해제되어 상기 회전축(30)에 설치된 전자브레이크(미도시)가 작동되어 상기 회전축(30)의 회전을 정지시킨다.
즉, 상기 블레이드파손감지부재(44)는 상기 블레이드(34)가 파손되어 아래에서 설명할 낙하방지부재(50)에 장력이 작용하면 상기 보호캡(40)이 탈거되고 전자브레이크가 작동되어 상기 회전축(30)의 회전을 정지시킨다.
상기 블레이드(34)의 하부 좌측에는 체결홀(46)이 형성된다. 상기 체결홀(46)은 원형으로 관통되게 형성된다. 상기 체결홀(46)에는 아래에서 설명할 제 1 고정링(52)가 결합되어 고정된다.
상기 고정축(39)과 상기 블레이드(34)의 체결홀(46)에는 낙하방지부재(50)가 설치된다. 상기 낙하방지부재(50)는 제 1 고정링(52), 제 2 고정링(54), 연결부재(56) 등으로 구성된다. 상기 제 1,2 고정링(52,54)은 환형 링 형상으로 형성되어, 상기 체결홀(46)과 상기 고정축(39)에 결합되어 상기 블레이드(34)가 파손되어도 상기 회전축(30)에 걸어져 낙하하는 것을 방지한다. 상기 제 1 고정링(52)과 상기 제 2 고정링(54) 사이에는 연결부재(56)가 설치된다. 상기 연결부재(56)는 일반적인 체인(chain)으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 연결부재(56)는 상기 제 1 고정링(52)과 상기 제 2 고정링(54)을 서로 연결시켜주는 역할을 한다.
즉, 상기 낙하방지부재(50)에 의해 파손된 블레이드(34)가 하부로 낙하하면 상기 낙하방지부재(50)에 의해 상기 블레이드(34)의 하부낙하를 방지한다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 고안의 블레이드 낙하방지장치의 작용에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴본다.
먼저, 풍력이 블레이드(34)에 가해지면 상기 블레이드(34)에 의해 회전축(30)이 회전되어 발전기(22)에 전기가 생산된다. 상기 블레이드(34)가 장기간 사용되면 노후화되어 블레이드(34) 파손되거나, 강한 풍력에 의해 블레이드(34)가 파손될 수 있다.
상기 블레이드(34)가 파손되면 파손된 상기 블레이드(34)는 하부로 낙하하고 체결홀(46)과 고정축(39)에 연결된 낙하방지부재(50)가 당겨져 진다. 상기 낙하방지부재(50)가 당겨지면, 블레이드체결브라켓(32)에 결합된 보호캡(40)이 탈거된다. 상기 보호캡(40)이 탈거되면 상기 블레이드체결브라켓(32)과 상기 보호캡(40) 사이에 장착된 블레이드파손감지부재(44)가 작동하여 회전축(30)에 설치된 전자브레이크를 작동시킨다.
따라서, 파손된 상기 블레이드(34)는 바닥으로 낙하하지 않고, 상기 낙하방지부재(50)에 상기 회전축(30)에 걸어져 고정된다. 또한, 블레이드파손감지부재(44)가 작동하여 상기 회전축(30)을 정지시키므로 추가적인 블레이드(34)의 파손을 방지할 수 있으면 다른 장치와의 충돌에 의한 파손도 예방할 수 있다.
이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
10. 수직지지대 12. 지지프레임
20. 하우징 22. 발전기
24. 축전기 26. 체결부
28. 슬립링 30. 회전축
32. 블레이드체결브라켓 34. 블레이드
36. 발광체 38. 전원공급선
40. 보호캡 44. 블레이드파손감지부재

Claims (3)

  1. 지면에 고정 설치되는 수직지지대(10)와;
    상기 수직지지대(10)의 일측에 구비되며, 내부에 발전기(22)를 구비하는 하우징(20)과;
    상기 하우징(20)의 외측으로 돌출되게 설치되며, 상기 발전기(22)에 회전력을 전달하는 회전축(30)과;
    상기 회전축(30)의 외주면에 설치되며, 원판 형상으로 이루어져 중앙에 상기 회전축(30)이 관통 설치되어 고정되는 블레이드체결브라켓(32)과;
    상기 블레이드체결브라켓(32)의 둘레에 다수개가 등간격으로 고정 설치되며, 풍력에 따라 회전되어 상기 회전축(30)에 회전력을 발생시키는 다수개의 블레이드(34)와;
    원통 형상을 가지며, 상기 회전축(30)의 일면에 돌출되게 형성되어 다수의 부품을 지지하는 고정축(38)과;
    상기 고정축(38)의 외측을 감싸도록 설치되며, 일측에 후크 형상의 체결단(42)이 형성되어 상기 블레이드체결브라켓(32)의 외주면에 결합되어 고정되는 보호캡(40)과;
    일단이 상기 블레이드(34)에 연결되고, 타단이 상기 고정축(38)에 연결되어 상기 블레이드(34)가 파손되어 바닥으로 낙하하는 경우에 상기 블레이드(34)가 지상으로 낙하하는 것을 방지하는 낙하방지부재(50)를 포함하며;
    상기 낙하방지부재(50)는,
    환형 링 형상을 가지며, 상기 블레이드(34)에 관통 형성되는 체결홀(46)에 결합되어 고정되는 제1고정링(52)과;
    환형 링 형상을 가지며, 상기 고정축(38)의 외주면에 관통 삽입되어 고정되는 제2고정링(54)과;
    체인으로 이루어져, 상기 제1고정링(52)과 상기 제2고정링(54)에 각각 연결되어 상기 블레이드(32)의 파손시 상기 제1고정링(52)를 지지하는 연결부재(56)를 포함하고;
    상기 블레이드체결브라켓(32)의 일면에는,
    마이크로스위치로 이루어져, 상기 보호캡(40)에 의해 눌려져 상기 블레이드(34)의 정상상태를 감지하고, 상기 블레이드(34)가 파손되어 상기 연결부재(56)가 당겨지는 경우에 상기 연결부재(56)에 의해 상기 보호캡(40)이 상기 블레이드체결브라켓(32)의 외측으로 탈거되어 상기 블레이드(34)의 파손을 감지하는 블레이드파손감지부재(44)가 더 구비됨;을 특징으로 하는 블레이드 낙하방지장치.
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