KR20090092474A - Wind Power Generation plant - Google Patents

Wind Power Generation plant

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KR20090092474A
KR20090092474A KR1020080017732A KR20080017732A KR20090092474A KR 20090092474 A KR20090092474 A KR 20090092474A KR 1020080017732 A KR1020080017732 A KR 1020080017732A KR 20080017732 A KR20080017732 A KR 20080017732A KR 20090092474 A KR20090092474 A KR 20090092474A
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근 석 장
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    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

A wind power generating apparatus with a movable blade is provided to effectively generate the electricity. A wind power generating apparatus with a movable blade comprises a plurality of movable blades, a blade frame(310), a blade(320), and one or more cylinders(330). The blade frame includes two rectangular frames(311,312) having a structure which is vertically extended. Some perpendicular edges of two rectangular frames are interconnected and is folded or opened. The blade connects the rectangular frames of the blade frame. One or more cylinder are installed in the blade frame.

Description

날개 이동형 풍력발전장치{Wind Power Generation plant}Wind Power Generation Plant

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로, 특히 회전축의 주위에 배치되는 날개들이 풍력에 의해 이동하여 회전축으로 동력을 전달함과 더불어 바람의 세기에 따라 날개의 구조가 변경되어 풍력발전장치의 파손을 방지하면서 효과적으로 전기를 생산할 수 있게 하는 날개 이동형 풍력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind turbine, and in particular, the wings disposed around the rotary shaft is moved by the wind to transfer power to the rotary shaft and the structure of the blade is changed according to the wind strength to prevent damage to the wind turbine The present invention relates to a wing mobile wind turbine that can produce electricity effectively.

일반적으로 풍력발전장치는 지구상에 무제한으로 발생 소멸하는 기류의 힘을 이용하여 필요한 동력을 발생시키는 장치로써, 풍력에 의하여 양력(揚力)을 받아 회전하는 적어도 하나 이상의 날개를 구비토록 형성되어 있다.In general, the wind power generator is a device for generating the necessary power by using the force of the air flow that unlimitedly generated on the earth, and is formed to have at least one wing that rotates in response to the lift by the wind.

한편, 풍력발전장치의 날개는 약한 풍력에서도 양력을 발생시켜야 하는 기능을 가지는 것과 함께 강한 풍력에도 손괴되지 않고 지속적으로 원활하게 회전할 수 있는 구조를 가져야 한다. 즉, 풍력발전장치의 날개는 약한 풍력에서도 큰 양력을 발생시키기 위해서 큰 면적으로 형성되어 하고, 또한 강한 풍력에서 손괴되지 않기 위해서 작은 면적으로 형성되어야 한다. 이와 같이 풍력발전장치의 날개는 서로 상반되는 2가지 조건을 동시에 충족시켜야 하였다.On the other hand, the wing of the wind power generator must have a function to generate lift even in the weak winds and must have a structure that can rotate smoothly without being damaged by strong winds. That is, the wing of the wind turbine is formed in a large area in order to generate a large lift even in the weak wind, and also in a small area in order not to be damaged in the strong wind. As such, the wings of the wind turbine had to satisfy two opposite conditions simultaneously.

기존에 사용되고 있는 프로펠러형 풍력발전장치는 발전 용량에 비해 부피가 크고 공간도 많이 차지하며 발전기와 임펠러 등을 높게 설치해야 함으로써 시설비가 많이 들고 정비가 곤란하며 강풍으로부터 풍력발전기를 보호하기 어려운 문제점이 있었다.The propeller type wind power generator used in the past has a problem that it is large in volume and occupies a lot space compared to the power generation capacity, and requires high installation of generators and impellers. .

또한, 프로펠러의 구조상 전력을 발생시키기 위해서는 최소 5-6m/sec이상의 풍속이 요구되므로 바람이 비교적 약하고 풍향이 자주 변하는 지형에서는 만족할만한 발전 효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라, 무게중심이 높아 해양 구조물에 설치하기가 어렵고 태풍이나 돌풍시 풍력탑이나 프로펠러가 훼손 되는 등의 단점이 있었다.In addition, at least 5-6m / sec of wind speed is required to generate electric power in the structure of the propeller, so it is not possible to expect satisfactory power generation effect on the terrain where wind is relatively weak and the wind direction changes frequently. It was difficult to do and had the disadvantages such as damage to the wind tower or propeller during typhoons or gusts.

한편 공개특허공보 10-2005-0067354호에는 풍력에 의해 날개가 이동하며 회전축을 회전시킴으로써 발전을 행하는 새로운 구조의 풍력발전장치가 개시되어 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0067354 discloses a wind power generator having a new structure in which power is generated by rotating a rotating shaft while moving a wing by wind power.

도 1에는 상기 풍력발전장치의 평면도가 도시되어 있다.1 is a plan view of the wind turbine.

상기 풍력발전장치의 경우, 흡사 돗과 같은 형상을 갖는 다수개의 날개(10)들이 풍력에 의해 이동하며 회전축(20)의 회전을 위한 동력을 발생하게 되며, 각 날개(10)들로부터 발생된 동력은 구동축(30)과 이에 연결된 체인(40)을 통해 회전축(20)에 전달되어 회전축을 회전시킴으로써 발전을 행하도록 구성되어 있다.In the case of the wind power generator, a plurality of wings 10 having a shape similar to that of the wind power is moved by the wind to generate power for the rotation of the rotating shaft 20, the power generated from each of the wings (10) Is transmitted to the rotating shaft 20 through the drive shaft 30 and the chain 40 connected thereto is configured to generate power by rotating the rotating shaft.

그러나 상기와 같은 풍력발전장치는 각각의 날개가 외팔보와 같이 어느 한쪽 단만이 지지된 채로 풍력에 의해 이동하게 되므로 날개가 손상되는 것을 방지하기 위해서는 충분한 강성을 확보하기 위한 고강성의 설계가 요구되며, 더욱이 각각의 날개는 매우 복잡한 구조로 되어 있어 장치의 제작 및 유지에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.However, such a wind power generator is required to design a high rigidity to ensure sufficient rigidity in order to prevent damage to the wing because each wing is moved by the wind while only one end is supported, such as cantilever, Moreover, each wing has a very complicated structure, which causes a problem of costly manufacturing and maintenance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 풍력에 의해 날개가 이동하며 회전축으로 동력을 전달하여 발전을 행하는 풍력발전장치에서 각각의 날개 구조를 단순화하여 제작의 편의성을 제공하며 유비관리비용을 저감시킬 수 있는 날개 이동형 풍력발전장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to simplify the structure of each wing in the wind turbine generating power by transmitting power to the rotating shaft by the wind power to provide a convenience of manufacturing In addition, the present invention provides a wing mobile wind power generator that can reduce the cost of maintenance.

또한 본 발명의 다른 목적은 각각의 날개가 바람의 세기에 따라 구조가 변경되어 풍력발전장치의 파손을 방지할 수 있는 날개 이동형 풍력발전장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a wing-moving wind power generator that can change the structure of each wing according to the strength of the wind to prevent breakage of the wind turbine.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 풍력발전장치는 지면에 고정되게 설치되는 고정구조물과, 상기 고정구조물의 상부에 설치되고 증속기와 발전기 및 제어기가 설치되는 공간을 제공하며 증속기와 연결되어 증속기로 동력을 전달하는 회전축을 회전가능하게 지지함과 더불어 각각의 날개가 풍력에 의해 이동이 가능하도록 지지하는 지지구조물을 구비하여 이동하는 날개에 의해 발생된 동력이 회전축을 통해 발전기로 전달되어 전기를 생성토록 하는 풍력발전장치에 있어서, 상기 각각의 날개는 수직방향으로 길게 연장된 구조를 갖는 두 사각 프레임의 수직한 한쪽변이 상호 힌지결합되어 접혀지거나 펼쳐지는 구조는 갖는 날개 프레임; 상기 날개 프레임을 구성하는 두 사각 프레임의 다른 한쪽변들을 상호 연결하여 바람을 받도록 설치되며, 날개 프레임이 접혀지거나 펼쳐질 때 플렉시블하게 변형이 가능한 재질로 이루어지는 블레이드; 및 상기 날개 프레임에 설치되며 풍속계로부터 감지되는 바람의 세기에 따라 날개 프레임이 접혀지거나 펼쳐지도록 작동시키는 적어도 하나 이상의 실린더로 구성된 것을 특징으로 한다.Wind turbine generator of the present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the drawbacks of the prior art, the fixed structure is fixed to the ground, the speed increaser and the generator and the controller is installed on the fixed structure It is provided by a moving wing that provides a space for installation and supports a rotating shaft which is connected to the speed increaser to transmit power to the speed increaser, and has a supporting structure for supporting each wing to be moved by wind power. In a wind turbine generating power by generating power by transmitting power to a generator through a rotating shaft, each of the vanes is folded or unfolded by hinged vertical sides of two rectangular frames having a structure extending in the vertical direction. The structure has a wing frame; Blades formed of a material that is flexible to deform when the wing frame is folded or unfolded is installed so as to receive the wind by interconnecting the other sides of the two square frame constituting the wing frame; And at least one cylinder installed on the wing frame to operate the wing frame to be folded or unfolded according to the wind strength detected by the anemometer.

한편 상기 날개들은 연결체인에 의해 상호 연결된 채로 이동하고, 상기 연결체인은 지지구조물에 의해 지지된 채로 날개의 이동에 의해 회전축의 주위에서 이동하도록 설치되며, 상기 연결체인과 결합되어 연결체인의 이동에 의해 회전하는 스프라켓이 회전축에 설치되어 날개의 이동에 의해 회전축으로 동력이 전달하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the wings are moved while being connected to each other by a connecting chain, and the connecting chain is installed to move around the axis of rotation by the movement of the wings while being supported by the supporting structure. It is characterized in that the sprocket is rotated by the rotating shaft is configured to transmit power to the rotating shaft by the movement of the blade.

또 상기 실린더는 연결체인에 고정되게 설치되어 날개와 함께 이동하며, 날개 프레임을 구성하는 두 사각 프레임으로부터 각각 연장되는 링크에 실린더로드가 연결되어 날개를 접거나 펼치도록 작동하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cylinder is fixedly installed in the connecting chain and moves with the wing, the cylinder rod is connected to the link extending from each of the two rectangular frames constituting the wing frame is characterized in that the wing operates to fold or unfold.

이때 상기 실린더는 에어실린더로써, 실린더로 에어를 공급하기 위한 컴프레서가 지지구조물에 설치되고, 상기 컴프레서로부터 공급되는 에어를 타원형의 궤적을 그리며 이동하는 각 날개에 설치된 실린더로 공급하는 에어분배기가 지지구조물에 설치된 것을 특징으로 한다.At this time, the cylinder is an air cylinder, a compressor for supplying air to the cylinder is installed in the support structure, the air distributor for supplying the air supplied from the compressor to the cylinder installed on each wing that moves in the elliptical trajectory support structure Characterized in that installed on.

여기서 상기 에어분배기는, 상기 지지구조물의 중앙에서 수직하게 설치된 지지축에 고정되어 상기 컴프레서로부터 에어를 공급받으며, 공급되는 에어를 외주면으로 분사하는 유로가 내부에 형성된 고정블록; 상기 고정블록의 외주면을 감싸채로 고정블록을 중심으로 회전하도록 고정블록에 결합되고, 고정블록의 외주면으로부터 분사되는 에어가 충전되는 공간을 형성하는 홈이 내주면에 형성되며, 상기 홈에 충전되는 에어를 실린더로 공급하도록 연장되는 에어호스로 전달하는 유로가 내부에 형성된 회전블록;으로 구성된 것을 특징으로 한다.The air distributor may include: a fixed block fixed to a support shaft vertically installed at the center of the support structure, receiving air from the compressor, and having a flow passage therein for injecting the supplied air to an outer peripheral surface thereof; The groove is formed on the inner circumferential surface is formed on the inner circumferential surface is coupled to the fixed block so as to rotate around the fixed block while surrounding the outer circumferential surface of the fixed block, forming a space filled with air injected from the outer circumferential surface of the fixed block, Characterized in that consisting of; rotating block formed therein is a flow path for delivering to the air hose extending to supply to the cylinder.

한편 상기 고정구조물의 상부에 구비된 원형레일; 상기 원형레일의 외주면을 따라 고정되게 설치된 풍향회전용 체인; 상기 지지구조물의 하부에 구비되며, 상기 원형레일을 따라 이동하며 지지구조물이 회전 가능하도록 지지하는 다수개의 지지용 롤러들; 상기 지지구조물에 설치되며, 상기 풍향회전용 체인에 결합되는 스프라켓을 구비하여 별도의 풍향계로부터 감지되는 바람의 방향에 따라 상기 지지구조물을 회전시키는 구동모터;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, a circular rail provided on an upper portion of the fixed structure; A wind direction turning chain fixedly installed along an outer circumferential surface of the circular rail; A plurality of support rollers provided below the support structure and moving along the circular rail and supporting the support structure to be rotatable; And a drive motor installed on the support structure and having a sprocket coupled to the wind vane-only chain to rotate the support structure according to the direction of the wind detected from a separate wind vane.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 각각의 날개가 흡사 삼각기둥과 같은 형상을 구비하여 바람의 세기에 따라 접혀지거나 펼쳐지도록 구성된 단순한 구조로써 바람의 세기에 따라 가변되는 구조를 갖되 제작의 편의성을 제공할 수 있게 되며, 더욱이 풍력발전장치의 유지관리비용을 저감시킬 수 있게 되었다.According to the present invention having the characteristics as described above, each wing has a shape similar to a triangular prism and is a simple structure configured to be folded or unfolded in accordance with the strength of the wind has a structure that varies depending on the strength of the wind, but the convenience of manufacturing In addition, it is possible to reduce the maintenance cost of the wind turbine.

도 1 은 종래 풍력발전장치의 평면도,1 is a plan view of a conventional wind power generator,

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전장치의 정면도,2 is a front view of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention,

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전장치의 평면도,3 is a plan view of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전장치의 측면도,4 is a side view of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5 는 본 발명의 회전축이 지지된 구조를 나타낸 정면도,5 is a front view showing a structure supported by a rotating shaft of the present invention,

도 6 은 본 발명에 따른 날개의 구조를 나타낸 정면도,6 is a front view showing the structure of a wing according to the present invention,

도 7 은 본 발명에 따른 날개의 구조를 나타낸 평면도,7 is a plan view showing the structure of a wing according to the present invention,

도 8 은 본 발명에 따른 날개의 요부구조를 나타낸 측면도,8 is a side view showing the main structure of the wing according to the present invention;

도 9 는 도 6의 'A'부 상세도,FIG. 9 is a detailed view of portion 'A' of FIG. 6;

도 10 은 본 발명의 연결체인에 의해 다수개의 날개가 연결된 상태를 나타낸 평면도,10 is a plan view showing a state in which a plurality of wings are connected by the connection chain of the present invention,

도 11 은 본 발명에 따른 에어분배기의 구성을 나타낸 단면도,11 is a cross-sectional view showing the configuration of an air distributor according to the present invention;

도 12 는 본 발명의 전기분배기가 설치된 상태를 나타낸 정면도,12 is a front view showing a state in which the electric distributor of the present invention is installed,

도 13 은 도 12의 'B'부 상세도,FIG. 13 is a detailed view of portion 'B' of FIG. 12;

도 14 는 도 12의 'C'부 상세도,14 is a detailed view of the 'C' portion of FIG.

도 15 는 본 발명에 따른 지지구조물이 고정구조물에 설치된 상태를 나타낸 측면도.Figure 15 is a side view showing a state in which the support structure according to the present invention is installed on the fixed structure.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(100) : 고정구조물 (110) : 증속기(100): fixed structure (110): gearbox

(120) : 발전기 (130) : 제어기120: generator 130: controller

(140) : 회전축 (150) : 컴프레서140: axis of rotation 150: compressor

(160) : 원형레일 (161) : 풍향회전용 체인(160): circular rail (161): wind vane chain

(200) : 지지구조물 (220) : 지지축200: support structure 220: support shaft

(223),(224) : 스프라켓 (271) : 지지용 롤러(223), (224): Sprocket 271: Supporting Roller

(272) : 스프라켓 (273) : 구동모터(272): sprocket (273): drive motor

(300) : 날개 (310) : 날개 프레임300: wing 310: wing frame

(311),(312) : 사각 프레임 (320) : 블레이드311, 312: square frame 320: blade

(330) : 실린더 (331) : 실린더로드330: Cylinder 331: Cylinder Rod

(341),(342) : 링크 (411),(412) : 연결체인(341), (342): link (411), (412): connecting chain

(500) : 에어분배기 (501) : 에어호스(500): Air distributor (501): Air hose

(510) : 고정블록 (511) : 유로510: fixed block 511: flow path

(520) : 회전블록 (521) : 홈(520): rotating block (521): groove

(522) : 유로 (710) : 풍속계522: Euro 710: Anemometer

(720) : 풍향계720: Weather vane

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전장치의 정면도를, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전장치의 평면도를, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전장치의 측면도를, 도 5는 본 발명의 회전축이 지지된 구조를 나타낸 정면도를 도시하고 있다.2 is a front view of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a plan view of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention 5 is a front view showing a structure in which the rotating shaft of the present invention is supported.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전장치는 고정구조물(100)과, 지지구조물(200)과, 바람을 이용하여 전기를 발생시키기 위한 동력을 발생시키는 다수개의 날개(300)들로 구성된다.Wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention is composed of a fixed structure 100, the support structure 200, and a plurality of wings 300 for generating power for generating electricity using the wind.

상기 고정구조물(100)은 지면에 고정되게 설치되는 구조물로써, 그 구조는 특별히 제한되지 않으나, 지지구조물(200)이 지면으로부터 소정의 높이를 유지할 수 있도록 충분한 높이로 구성되는 것이 바람직하다.The fixed structure 100 is a structure that is fixed to the ground, the structure is not particularly limited, it is preferable that the support structure 200 is configured to a sufficient height to maintain a predetermined height from the ground.

상기 지지구조물(200)은 고정구조물(100)의 상부에 설치되는 것으로써, 구조에 있어서 특별히 제한되지 않으나, 아래와 같은 기능을 제공할 수 있는 구조를 구비하여야 한다.The support structure 200 is to be installed on the top of the fixed structure 100, is not particularly limited in structure, but should be provided with a structure that can provide the following functions.

먼저 증속기(110)와 발전기(120) 및 제어기(130) 등 발전을 행하는 제반기기들이 설치되는 공간을 제공할 수 있어야만 하며, 상기 증속기(110)와 연결되어 증속기(110)로 동력을 전달하는 회전축(140)을 회전가능하게 지지하는 것과 함께 각각의 날개(300)가 풍력에 의하여 정해진 경로를 따라 이동하도록 지지할 수 있어야만 한다.First, the gearbox 110 and the generator 120 and the controller 130 must be able to provide a space in which various devices for generating power are installed. The gearbox 110 is connected to the gearbox 110 to power the gearbox 110. In addition to rotatably supporting the transmitting shaft 140 to be transmitted, each wing 300 must be able to support to move along the path defined by the wind.

따라서 본 발명의 지지구조물(200)은 발전을 행하는 제반기기들이 설치되는 공간을 제공하기 위하여 가장 하단부에는 베이스판(210)이 구비되어 있다. 상기 베이스판(210)은 하부가 고정구조물(100)에 결합되고, 상부는 평판형의 구조를 갖도록 구성됨으로써, 발전을 행하는 제반기기들 및 구조물의 형성을 위한 각종 기둥 및 축이 설치되는 공간을 제공하게 된다.Therefore, the support structure 200 of the present invention is provided with a base plate 210 at the bottom end in order to provide a space in which various devices for generating power are installed. The base plate 210 has a lower portion coupled to the fixed structure 100, and the upper portion is configured to have a flat plate-like structure, so that various pillars and shafts for forming power generating devices and structures are installed. Will be provided.

한편 상기 베이스판(210)에는 회전축(140)을 회전가능하게 지지하기 위한 지지축(220)이 수직하게 설치되어 있으며, 이때 지지축(220)은 원통형의 기둥으로 베이스판(210)에 고정된 구조로 설치되어 있다. 이처럼 베이스판(210)에 고정되게 설치된 지지축(220)에 회전축(140)이 설치되기 위하여 회전축(140)은 지지축(220)을 감싸는 원통형의 파이프로 이루어지며, 상단부와 하단부가 지지축(220)에 설치된 스러스트 베어링(221,222)에 의해 지지되어 지지축(220)을 중심으로 회전하도록 설치된다. 이와 같이 설치된 회전축(140)은 기어 또는 체인 등의 공지된 동력전달기구에 의해 증속기(110)와 연결되어 동력을 전달하게 되며, 상단부와 하단부에는 후술될 연결체인(411,412)과의 결합을 위한 스프라켓(223,224)이 구비되어 있다.On the other hand, the support plate 220 for vertically rotatably supporting the rotating shaft 140 is installed on the base plate 210, wherein the support shaft 220 is fixed to the base plate 210 by a cylindrical pillar It is installed in a structure. Thus, in order to install the rotating shaft 140 to the support shaft 220 is fixed to the base plate 210, the rotating shaft 140 is made of a cylindrical pipe surrounding the support shaft 220, the upper end and the lower end of the support shaft ( It is supported by the thrust bearings (221, 222) installed in the 220 is installed to rotate around the support shaft (220). The rotating shaft 140 installed as described above is connected to the speed increaser 110 by a known power transmission mechanism such as a gear or a chain, and transmits power, and the upper and lower portions are coupled to the connection chains 411 and 412 to be described later. Sprockets 223 and 224 are provided.

또한 상기 지지구조물(200)에는 날개(300)들이 정해진 경로를 따라 이동하도록 지지하기 위한 체인레일(231,232)이 구비되어 있다. 상기 체인레일(231,232)은 다수개의 날개(300)들을 상호 연결하도록 날개(300)의 상부와 하부에 각각 설치되는 연결체인(411,412)을 지지해줌으로써 각 날개(300)의 이동을 지지하는 것으로, 이러한 체인레일(231,232)의 설치를 위하여 베이스판(210)에는 다수개의 기둥(240)이 설치되고, 상기 기둥(240)에 레일지지용 프레임(241,242)이 설치되어 체인레일(231,232)을 날개(300)의 상부와 하부에 각각 고정하게 된다. 이와 같은 체인레일(231,232)은 흡사 타원형과 같이 양방향으로 길게 늘어진 원형의 평면구조(이하 '타원형 구조'라 칭함)를 갖도록 구성되어 각각의 날개(300)가 타원형 궤적을 그리며 이동하도록 지지하게 된다.In addition, the support structure 200 is provided with chain rails (231, 232) for supporting the wings 300 to move along a predetermined path. The chain rails 231 and 232 support the movement of each wing 300 by supporting the connection chains 411 and 412 respectively installed on the upper and lower portions of the wing 300 so as to interconnect the plurality of wings 300. In order to install the chain rails 231 and 232, a plurality of pillars 240 are installed on the base plate 210, and rail supporting frames 241 and 242 are installed on the pillars 240 so that the chain rails 231 and 232 are winged ( The upper and lower portions of the 300 are respectively fixed. The chain rails 231 and 232 are configured to have a circular planar structure (hereinafter, referred to as an “elliptical structure”) elongated in both directions, similar to an elliptical shape, so that each wing 300 moves in an elliptical trajectory.

도 6은 본 발명에 따른 날개의 구조를 나타낸 정면도를, 도 7은 본 발명에 따른 날개의 구조를 나타낸 평면도를, 도 8은 본 발명에 따른 날개의 요부구조를 나타낸 측면도를, 도 9는 도 6의 'A'부 상세도를 도시하고 있다.Figure 6 is a front view showing the structure of the wing according to the invention, Figure 7 is a plan view showing the structure of the wing according to the invention, Figure 8 is a side view showing the main structure of the wing according to the invention, Figure 9 6 shows a detailed view of the 'A' section.

본 발명의 날개(300)는 흡사 삼각기둥과 같은 형상으로써 바람의 세기에 따라 접혀지거나 펼쳐지도록 구성된다. 보다 구체적으로, 상기 날개(300)는 수직방향으로 길게 연장된 구조를 갖는 두 사각 프레임(311,312)의 한쪽변이 상호 힌지결합되어 접혀지거나 펼쳐지는 구조를 갖는 날개 프레임(310)과, 상기 두 사각 프레임(311,312)의 다른 한쪽변들을 상호 연결하여 바람을 받도록 설치되는 블레이드(320)와, 상기 날개 프레임(310)이 별도의 풍속계(710:도 2에 도시됨)로부터 감지되는 바람의 세기에 따라 접혀지거나 펼쳐지도록 하는 실린더(330)로 구성되어 있다.The wing 300 of the present invention is configured to be folded or unfolded according to the strength of the wind in a shape similar to a triangular prism. More specifically, the wing 300 is a wing frame 310 having a structure in which one side of the two rectangular frame (311,312) having a structure extending in the vertical direction is hinged to each other folded or unfolded, and the two rectangular frame The blade 320 is installed to receive the wind by interconnecting the other sides of the (311, 312), and the wing frame 310 is folded in accordance with the strength of the wind sensed from a separate anemometer 710 (shown in Figure 2) It is composed of a cylinder 330 to be built or expanded.

한편 상기 블레이드(320)는 날개 프레임(310)에 설치되어 바람을 받는 면을 형성하되, 날개 프레임(310)이 접혀지거나 펼쳐지는 동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 플렉시블하게 변형이 가능한 재질로 이루어지며, 이러한 플렉시블한 재질로는 천 등이 사용될 수 있다.On the other hand, the blade 320 is installed on the wing frame 310 to form a surface receiving the wind, the wing frame 310 is made of a material that can be flexibly deformed so that the operation to be folded or unfolded smoothly, As the flexible material, a cloth or the like may be used.

상기 실린더(330)는 날개 프레임(310)이 접혀지거나 펼쳐지도록 작동시키는 기능과 함께 연결체인(411,412)과 날개(300)를 연결하는 기능을 제공하게 된다. 이를 위해 실린더(330)는 날개(300)의 상부와 하부에 배치되는 연결체인(411,412)에 고정되게 설치되며, 날개 프레임(310)을 구성하는 두 사각 프레임(311,312)으로부터 각각 연장되는 링크(341,342)에 실린더로드(331)가 연결되어 날개를 작동시키게 된다. 이러한 실린더(330)의 견고한 설치를 위하여 실린더(330)의 상부와 하부에는 지지판(351,352)이 설치되고, 이 두 지지판(351,352) 중 연결체인(411,412)에 근접한 방향에 위치한 실린더(330)는 연결체인(411,412)에 고정되게 설치되고, 날개(300)와 근접한 방향에 위치한 실린더(330)는 날개 프레임(310)과 결합된다. 일예로써 도 8 및 도 9와 같이, 날개(300)의 상부에 위치하는 실린더(330)의 경우, 상부에 위치하는 지지판(351)은 연결체인(411)과 결합되고, 하부에 위치하는 지지판(352)은 날개 프레임(310)과 결합되도록 설치된다.The cylinder 330 provides a function of connecting the connection chains 411 and 412 and the wing 300 with the function of operating the wing frame 310 to be folded or unfolded. To this end, the cylinder 330 is fixedly installed on the connection chains 411 and 412 disposed on the upper and lower portions of the wing 300, and links 341 and 342 respectively extending from the two rectangular frames 311 and 312 constituting the wing frame 310. The cylinder rod 331 is connected to operate the blade. The support plates 351 and 352 are installed on the upper and lower portions of the cylinder 330 for the firm installation of the cylinder 330, and the cylinders 330 located in the direction close to the connection chains 411 and 412 among the two support plates 351 and 352 are connected. The cylinder 330 is fixedly installed on the chains 411 and 412, and is positioned in a direction close to the wing 300, and is coupled to the wing frame 310. As an example, as shown in FIGS. 8 and 9, in the case of the cylinder 330 located at the upper portion of the wing 300, the support plate 351 located at the upper side is coupled to the connection chain 411 and the support plate positioned at the lower side ( 352 is installed to be coupled to the wing frame 310.

한편 상기 다수개의 날개(300)들 중 어느 하나의 날개(300)에는 날개(300)가 접혀진 정도를 검출하기 위한 다수개의 센서(361,362,363)들이 구비되어 있다. 상기 센서(361,362,363)들의 설치를 위하여 날개(300)의 상부에 위치하는 연결체인(411)에는 브라켓(364)이 고정되게 설치되며, 이처럼 연결체인(411)에 고정된 브라켓(364)은 연결체인(411) 및 날개(300)와 함께 이동함으로써 날개(300)를 기준으로 센서(361,362,363)들이 항상 정해진 위치에 놓여지도록 지지하게 되며, 상기 센서(361,362,363)들은 상호 일정한 간격을 유지하도록 브라켓(364)에 설치된다.Meanwhile, any one of the plurality of wings 300 includes a plurality of sensors 361, 362, and 363 for detecting a degree of folding of the blade 300. In order to install the sensors 361, 362 and 363, a bracket 364 is fixedly installed on the connection chain 411 positioned on the upper part of the wing 300, and the bracket 364 fixed to the connection chain 411 is connected to the connection chain 411. By moving together with the 411 and the wing 300, the sensor (361,362,363) is supported so that the sensor (361,362,363) is always placed in a predetermined position relative to the wing 300, the sensor (361,362,363) to maintain a constant distance from each other bracket 364 Is installed on.

상기와 같이 설치된 센서(361,362,363)들이 날개 프레임(310)이 접혀진 정도를 검출할 수 있도록 하기 위하여 날개 프레임(310)을 구성하는 두 사각 프레임(311,312) 중 어느 한 사각 프레임(311,312)에는 검출편(365)이 설치된다. 이러한 검출편(365)은 날개 프레임(310)이 접혀지는 과정에서 브라켓(364)에 설치된 다수개의 센서(361,362,363)들을 순차적으로 거치도록 설치된다.In order to enable the sensors 361, 362, and 363 installed as described above to detect the degree of folding of the wing frame 310, one of the two rectangular frames 311 and 312 constituting the wing frame 310 includes a detection piece ( 365) is installed. The detection piece 365 is installed to sequentially pass through a plurality of sensors 361, 362, 363 installed on the bracket 364 while the wing frame 310 is folded.

도 10은 본 발명의 연결체인에 의해 다수개의 날개가 연결된 상태를 나타낸 평면도를 도시하고 있다.10 is a plan view showing a state in which a plurality of wings are connected by the connection chain of the present invention.

상기 연결체인(411,412)은 각각의 날개(300)를 상호 연결하여 지지하는 것으로, 날개(300)의 상부와 하부에 위치하도록 지지구조물(200)에 구비된 체인레일(231,232)에 설치됨과 더불어 각각의 날개(300)와 연결되어 다수개의 날개(300)가 회전축(140)의 주위에서 체인레일(231,232)을 따라 타원형의 궤적을 그리며 이동하도록 지지하게 된다.The connection chains 411 and 412 are connected to each wing 300 to support each other, and are installed on the chain rails 231 and 232 provided in the support structure 200 so as to be positioned above and below the wing 300, respectively. It is connected to the wing 300 of the plurality of wings 300 is supported to move along the chain rail (231,232) drawing an elliptical trajectory around the rotation axis 140.

한편 도 10은 평면도를 도시하고 있는 특성상 날개(300)의 하부에 위치하는 연결체인(412)은 도시되지 않으나, 날개(300)의 상부에 위치하는 연결체인(411)과 동일한 구조로써 날개(300)와 연결된다.On the other hand, FIG. 10 is a view showing a plan view of the connecting chain 412 located at the lower portion of the wing 300, but is not shown, the wing 300 with the same structure as the connecting chain 411 located at the top of the wing 300 ).

상기와 같은 연결체인(411,412)은 회전축(140)의 상단부와 하단부에 고정되게 설치되어 회전축(140)과 함께 회전하는 스프라켓(223,224)과 결합되어 날개(300)의 이동시 회전축(140)을 회전시키게 된다. 이처럼 스프라켓(223,224)을 통해 회전축(140)과 연결된 연결체인(411,412)의 원활한 작동을 보장하기 위하여 상기 지지축(220) 및 회전축(140)과 동일한 구조를 갖는 또 다른 지지축(220`) 및 회전축(140`)이 연결체인(411,412)의 다른 부분을 지지하여 줄 수 있도록 지지구조물(200)에 구비된다. 물론 연결체인(411,412)의 지지를 위하여 추가적으로 제공되는 상기 회전축(140)에는 연결체인(411,412)과의 결합을 위한 또 다른 스프라켓이 구비되어 있다.The connection chains 411 and 412 as described above are installed to be fixed to the upper end and the lower end of the rotating shaft 140 and are coupled with the sprockets 223 and 224 which rotate together with the rotating shaft 140 to rotate the rotating shaft 140 when the wing 300 is moved. do. As described above, another support shaft 220 ′ having the same structure as the support shaft 220 and the rotation shaft 140 to ensure smooth operation of the connection chains 411 and 412 connected to the rotation shaft 140 through the sprockets 223 and 224, and The rotating shaft 140 ′ is provided on the supporting structure 200 to support other parts of the connection chains 411 and 412. Of course, the rotating shaft 140 additionally provided for the support of the connection chain (411,412) is provided with another sprocket for coupling with the connection chain (411,412).

도 11은 본 발명에 따른 에어분배기의 구성을 나타낸 단면도를 도시하고 있다.11 is a sectional view showing the configuration of an air distributor according to the present invention.

상기 날개(300)의 작동을 위한 실린더(330)는 에어실린더로 이루어지며, 실린더(330)로 에어를 공급하기 위한 컴프레서(150)가 지지구조물(200)에 설치된다. 이때 지지구조물(200)에 설치된 컴프레서(150)로부터 공급되는 에어가 타원형의 궤적을 그리며 이동하는 각각의 날개(300)에 구비된 실린더(330)로 전달될 수 있도록 하기 위하여 지지구조물(200)에는 에어분배기(500)가 구비된다.The cylinder 330 for the operation of the wing 300 is made of an air cylinder, a compressor 150 for supplying air to the cylinder 330 is installed on the support structure 200. At this time, in order to allow the air supplied from the compressor 150 installed in the support structure 200 to be delivered to the cylinder 330 provided in each wing 300 moving in an elliptical trajectory, An air distributor 500 is provided.

상기 에어분배기(500)는 베이스판(210)의 중심부에서 수직하게 설치된 고정축(260)에 설치되며, 컴프레서(150)와 연결되어 에어를 공급받는 것과 함께 각 날개(300)의 실린더(330)로 연장되는 에어호스(501)와 연결되어 각 실린더(330)로 에어를 공급하게 된다. 이러한 에어분배기(500)는 고정축(260)에 고정되게 설치되어 컴프레서(150)로부터 에어를 공급받는 고정블록(510)과, 상기 고정블록(510)과 결합된 상태를 유지한 채로 회전하며 고정블록(510)으로부터 에어를 전달받아 각각의 실린더(330)로 공급하는 회전블록(520)으로 구성된다.The air distributor 500 is installed on a fixed shaft 260 vertically installed at the center of the base plate 210, is connected to the compressor 150 is supplied with air and the cylinder 330 of each wing 300 It is connected to the air hose 501 extending to supply air to each cylinder 330. The air distributor 500 is fixed to the fixed shaft 260 is fixed to the fixed block 510 to receive air from the compressor 150, the fixed block 510 while rotating and fixed in combination with the fixed block 510 The rotary block 520 receives air from the block 510 and supplies the air to each cylinder 330.

보다 구체적으로, 상기 고정블록(510)은 고정축(260)에 고정되게 설치되며, 고정축(260)의 내부를 통해 연장되는 호스(502)를 통해 컴프레서(150)와 연결되어 에어를 공급받도록 설치된다. 또한 고정블록(510)의 내부에는 컴프레서(150)로부터 공급되는 에어를 고정블록의 외주면으로 공급하는 유로(511)가 구비되어 있다.More specifically, the fixed block 510 is fixedly installed on the fixed shaft 260, is connected to the compressor 150 through a hose 502 extending through the inside of the fixed shaft 260 to receive air Is installed. In addition, the fixed block 510 is provided with a flow path 511 for supplying air supplied from the compressor 150 to the outer circumferential surface of the fixed block.

상기 회전블록(520)은 고정블록(510)의 외주면을 감싼채로 회전하도록 설치되며, 고정블록(510)의 외주면과 마주하는 내주면에는 고정블록(510)의 유로(511)를 통해 공급되는 에어가 고정블록(510)의 원주둘레로 분산되도록 하기 위한 홈(521)이 형성되어 있다. 이처럼 회전블록(520)의 내주면에 형성되는 홈(521)은 고정블록(510)과 회전블록(520)의 결합에 의해 밀폐되며, 밀폐된 홈(521)에 채워지는 에어를 에어호스로 공급하기 위한 유로(522)가 내부에 형성되어 있다. 또한 고정블록(510)과 회전블록(520)의 결합에 의해 밀폐되는 홈(521)으로 채워지는 에어가 고정블록(510)과 회전블록(520)의 사이틈새로 유출되는 것을 방지하기 위하여 홈(521)의 상부와 하부에는 패킹재(530)가 설치된다. 이와 같은 회전블록(520)에는 에어호스(501)가 연결되어 컴프레서(150)로부터 공급되는 에어를 각각의 실린더(330)로 전달하게 된다.The rotary block 520 is installed to rotate while wrapping the outer peripheral surface of the fixed block 510, the air supplied through the flow path 511 of the fixed block 510 on the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the fixed block 510 Grooves 521 are formed to be distributed around the circumference of the fixed block 510. As such, the groove 521 formed on the inner circumferential surface of the rotary block 520 is sealed by the combination of the fixed block 510 and the rotary block 520, and supplies air filled in the sealed groove 521 to the air hose. A flow path 522 is formed therein. In addition, in order to prevent the air filled with the groove 521 sealed by the combination of the fixed block 510 and the rotary block 520 flows out into the gap between the fixed block 510 and the rotary block 520 ( The packing material 530 is installed at the upper and lower portions of the 521. An air hose 501 is connected to the rotary block 520 to transfer air supplied from the compressor 150 to each cylinder 330.

도 12는 본 발명의 전기분배기가 설치된 상태를 나타낸 정면도를, 도 13은 도 12의 'B'부 상세도를, 도 14는 도 12의 'C'부 상세도를 도시하고 있다.FIG. 12 is a front view showing a state where an electric distributor of the present invention is installed, FIG. 13 is a detailed view of the 'B' part of FIG. 12, and FIG. 14 is a detailed view of the 'C' part of FIG.

상기와 같이 어느 하나의 날개(300)에 설치되어 날개(300)가 접혀진 정도를 검출하기 위한 센서(361,362,363)들에 전기를 공급하거나 또는 센서(361,362,363)로부터 발생된 신호를 제어기(130)로 전달하기 위하여 상기 에어분배기(500)의 하부에는 슬립링 구조의 전기분배기(610)가 설치된다.It is installed on any one of the wings 300 as described above to supply electricity to the sensors (361,362,363) for detecting the degree of folding of the wing 300 or transmits a signal generated from the sensors 361,362,363 to the controller 130 To this end, an electric distributor 610 of a slip ring structure is installed under the air distributor 500.

상기 전기분배기(610)를 구성하는 슬립링은 회전하는 부품으로 전기를 공급할 때 사용하는 공지된 기술로써 상세한 설명은 생략한다.The slip ring constituting the electric distributor 610 is a well-known technique used when supplying electricity to a rotating component, and a detailed description thereof will be omitted.

한편 상기 전기분배기(610)로부터 센서(361,362,363)로 연장되는 전선(600) 및 상기 에어분배기(500)로부터 실린더로 연장되는 에어호스(501)의 지지를 위하여 지지구조물(200)에는 날개(300)가 이동하는 궤적을 따라 연장되는 롤러레일(620)과, 상기 롤러레일(620)에 설치되며 날개(300)와 연결되어 날개(300)의 이동에 의해 롤러레일(620)을 따라 이동하는 롤러블록(630)과, 상기 전선(600) 및 에어호스(501)를 지지하도록 롤러블록(630)과 전기분배기(610)의 사이에 배치되는 스프링(640)이 구비되어 있다.On the other hand, to support the wire 600 extending from the electric distributor 610 to the sensors 361, 362, 363 and the air hose 501 extending from the air distributor 500 to the cylinder wing 300 on the support structure 200. Roller rail 620 extending along the trajectory is moved, the roller block is installed on the roller rail 620 is connected to the blade 300 is moved along the roller rail 620 by the movement of the blade 300 630 and a spring 640 disposed between the roller block 630 and the electric distributor 610 to support the wire 600 and the air hose 501.

여기서 상기 전선(600) 및 에어호스(501)는 전기분배기(610) 및 에어분배기(500)로부터 롤러블록(630)으로 연장된 다음, 롤러블록(630)을 거쳐 날개(300)로 연장되어 날개에 설치된 센서(361,362,363) 및 실린더(330)와 연결되며, 이때 에어호스(501)의 경우, 롤러블록(630)의 후단에서 분기되어 각 날개(300)에 구비된 실린더(330)로 연결된다.Here, the wire 600 and the air hose 501 extends from the electric distributor 610 and the air distributor 500 to the roller block 630, and then through the roller block 630 to the blade 300 to the wings It is connected to the sensor (361,362,363) and the cylinder 330 installed in this case, in the case of the air hose 501, branched from the rear end of the roller block 630 is connected to the cylinder 330 provided in each wing (300).

상기와 같은 전선(600) 및 에어호스(501)는 스프링(640)의 중심을 관통한 상태에서 부분적으로 스프링(640)과 묶어 고정시키게 된다. 따라사 날개(300)와 마찬가지로 타원형의 궤적을 따라 이동하는 롤러블록(630)의 위치에 따라 스프링(640)이 신축되며 전선(600) 및 에어호스(501)를 지지하게 된다. 한편 도 14에는 에어호스(501)가 도시되어 있지 않으나, 전선(600)과 동일한 상태 또는 전선(600)과 함께 묶여 하나의 다발을 형성한 채로 설치될 수 있다.The wire 600 and the air hose 501 as described above are partially fixed to the spring 640 in a state passing through the center of the spring 640. Similar to the along the wing 300, the spring 640 is stretched according to the position of the roller block 630 moving along the elliptical trajectory and supports the wire 600 and the air hose 501. Meanwhile, although the air hose 501 is not shown in FIG. 14, the air hose 501 may be installed in the same state as the wire 600 or in a bundle bundled with the wire 600.

도 15는 본 발명에 따른 지지구조물이 고정구조물에 설치된 상태를 나타낸 측면도를 도시하고 있다.15 is a side view showing a state in which the support structure according to the present invention is installed on the fixed structure.

상기 지지구조물(200)은 각각의 날개(300)가 최적의 상태로써 바람을 받을 수 있도록 하기 위하여 별도의 풍향계(720)로부터 감지되는 바람의 방향에 따라 고정구조물(100)의 상부에서 회전하여 날개(300)의 방향을 조절할 수 있도록 구성된다.The support structure 200 is rotated on the top of the fixed structure 100 in accordance with the direction of the wind detected from a separate wind vane 720 in order to allow each wing 300 to receive the wind in the optimum state 300 is configured to adjust the direction.

이를 위해 고정구조물(100)의 상부에는 원형레일(160)이 구비되고, 상기 원형레일(160)의 둘레에는 풍향회전용 체인(161)이 고정되게 설치되어 있다.To this end, the upper portion of the fixed structure 100 is provided with a circular rail 160, the circumference of the circular rail 160, the wind direction only chain 161 is installed to be fixed.

또한 상기 지지구조물(200)의 하부에는 원형레일(160)을 따라 이동하며 지지구조물(200)이 원형레일(160)을 중심으로 회전 가능하도록 지지하는 다수개의 지지용 롤러(271)들이 설치되고, 상기 풍향회전용 체인(161)에 결합되는 스프라켓(272)을 구비하여 스프라켓(272)을 회전시킴으로써 지지구조물(200)을 회전시키는 구동모터(273)가 구비되어 있다.In addition, a plurality of support rollers 271 are installed below the support structure 200 to support the support structure 200 to be rotatable about the circular rail 160 and move along the circular rail 160. A driving motor 273 is provided to rotate the support structure 200 by rotating the sprocket 272 by being provided with a sprocket 272 coupled to the wind deflection chain 161.

따라서 풍향계(720)로부터 감지되는 바람의 방향에 따라 지지구조물(200) 즉 날개(300)의 방향을 바꾸고자 할 경우, 구동모터(273)가 작동하여 스프라켓(272)을 회전시키게 되고, 구동모터(273)에 의해 회전하는 스프라켓(272)은 원형레일(160)에 고정된 풍향회전용 체인(161)을 따라 이동하며 지지구조물(200)을 회전시키게 된다.Therefore, in order to change the direction of the support structure 200, that is, the wing 300 according to the direction of the wind detected from the wind vane 720, the drive motor 273 is operated to rotate the sprocket 272, the drive motor The sprocket 272 rotated by 273 moves along the wind turning chain 161 fixed to the circular rail 160 and rotates the support structure 200.

한편 상기 지지구조물(200)의 하부에는 발전기(120)에서 발생된 전기를 지상설비로 공급하기 위한 슬립링 구조의 또 다른 전기분배기(610`)가 설치된다.Meanwhile, another electric distributor 610 ′ having a slip ring structure for supplying electricity generated from the generator 120 to the ground facility is installed below the support structure 200.

상기와 같이 구성된 본 발명의 풍력발전장치는 지지구조물(200)에 설치된 다수개의 날개(300)들이 바람을 받아 이동함으로써 동력이 발생되어 발전기(120)를 구동하게 된다.In the wind power generator of the present invention configured as described above, a plurality of wings 300 installed in the support structure 200 are driven by the wind to generate power to drive the generator 120.

보다 구체적으로 상기 날개(300)들은 블레이드(320)에 풍압이 작용할 경우, 연결체인(411,412)과 함께 체인레일(231,232)을 따라 이동하게 되며, 이러한 연결체인(411,412)의 이동에 의하여 회전축(140)에 설치된 스프라켓(223,224)이 회전하게 됨으로써 발전기(120)로 동력을 전달하게 된다.More specifically, the blades 300 are moved along the chain rails 231 and 232 together with the connection chains 411 and 412 when the wind pressure acts on the blade 320, and the rotation shaft 140 by the movement of the connection chains 411 and 412. Sprockets (223, 224) installed in the) is rotated to transmit power to the generator (120).

한편 별도의 풍속계(710)로부터 감지되는 풍속의 범위에 따라 실린더(330)가 구동하여 날개(300)를 접거나 펼치게 된다. 이를 위해 제어기(130)에는 풍속의 범위에 대응하여 날개(300)를 어느 정도 펼친 상태로 유지하도록 할 것인지에 대한 데이터가 입력되어 있으며, 상기 데이터와 풍속계(710)로부터 감지되는 신호에 근거하여 각 날개(300)에 구비된 실린더(330)를 작동시킴으로써 날개(300)의 상태를 조절하게 된다. 일예로써 풍속계(710)로부터 강풍이 감지되면, 실린더(330)는 수축되어 두 사각 프레임(311,312)에 연결된 링크(341,342)를 잡아당김으로써 날개(300)를 접어 블레이드(320)의 면적을 감소시키게 되고, 이와 반대로 약풍이 감지되면, 실린더(330)는 신장되어 두 사각 프레임(311,312)에 연결된 링크(341,342)를 밀어냄으로써 날개(300)를 펼쳐 블레이드(320)의 면적을 증가시키게 된다.On the other hand, the cylinder 330 is driven according to the range of the wind speed detected from the separate anemometer 710 to fold or unfold the wing 300. To this end, the controller 130 has data on how much to keep the wings 300 unfolded in response to a range of wind speeds, and based on the data and the signals detected from the anemometer 710, each wing By operating the cylinder 330 provided in the 300 is to adjust the state of the wing (300). For example, when a strong wind is detected from the anemometer 710, the cylinder 330 is contracted to pull the links 341 and 342 connected to the two rectangular frames 311 and 312 to fold the wings 300 to reduce the area of the blade 320. On the contrary, if a weak wind is detected, the cylinder 330 is extended to expand the blade 300 by pushing the links 341 and 342 connected to the two rectangular frames 311 and 312 to increase the area of the blade 320.

또 풍향계(720)로부터 바람의 방향이 바뀌었음이 감지되면, 구동모터(273)가 작동하여 스프라켓(272)을 회전시키게 되고, 상기 회전하는 스프라켓(272)이 풍향회전용 체인(161)을 따라 이동하면서 지지구조물(200)을 회전시켜 지지구조물(200) 및 날개(300)가 바람의 방향에 대하여 적절한 방향을 유지할 수 있게 된다.In addition, when it is detected that the direction of the wind is changed from the wind vane 720, the driving motor 273 is operated to rotate the sprocket 272, the rotating sprocket 272 along the wind direction only chain 161 By rotating the support structure 200 while moving, the support structure 200 and the wing 300 can maintain a proper direction with respect to the direction of the wind.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

Claims (6)

지면에 고정되게 설치되는 고정구조물(100)과, 상기 고정구조물(100)의 상부에 설치되고 증속기(110)와 발전기(120) 및 제어기(130)가 설치되는 공간을 제공하며 증속기(110)와 연결되어 증속기(110)로 동력을 전달하는 회전축(140)을 회전가능하게 지지함과 더불어 각각의 날개(300)가 풍력에 의해 이동이 가능하도록 지지하는 지지구조물(200)을 구비하여 이동하는 날개(300)에 의해 발생된 동력이 회전축(140)을 통해 발전기(120)로 전달되어 전기를 생성토록 하는 풍력발전장치에 있어서,Fixed structure 100 is fixed to the ground, and is provided on the top of the fixed structure 100 and provides a space in which the speed increaser 110, the generator 120 and the controller 130 is installed and the speed increaser 110 In addition to rotatably supporting the rotating shaft 140, which is connected to the power transmission 110, and transmits power to the gearbox 110, each wing 300 is provided with a support structure 200 for supporting the movement by the wind power In the wind power generator for generating power by the power generated by the moving blade 300 is transmitted to the generator 120 through the rotating shaft 140, 상기 각각의 날개(300)는 수직방향으로 길게 연장된 구조를 갖는 두 사각 프레임(311,312)의 수직한 한쪽변이 상호 힌지결합되어 접혀지거나 펼쳐지는 구조는 갖는 날개 프레임(310); 상기 날개 프레임(310)을 구성하는 두 사각 프레임(311,312)의 다른 한쪽변들을 상호 연결하여 바람을 받도록 설치되며, 날개 프레임(310)이 접혀지거나 펼쳐질 때 플렉시블하게 변형이 가능한 재질로 이루어지는 블레이드(320); 및 상기 날개 프레임(310)에 설치되며 풍속계(710)로부터 감지되는 바람의 세기에 따라 날개 프레임(310)이 접혀지거나 펼쳐지도록 작동시키는 적어도 하나 이상의 실린더(330)로 구성된 것을 특징으로 하는 날개 이동형 풍력발전장치.Each of the wings 300 has a structure in which the vertical one side of the two rectangular frame (311,312) having a structure extending in the vertical direction is hinged to each other folded or unfolded structure having a structure; It is installed to receive the wind by connecting the other sides of the two square frames (311,312) constituting the wing frame 310, the blade 320 made of a material that can be flexibly deformed when the wing frame 310 is folded or unfolded ); And at least one cylinder 330 installed on the wing frame 310 and configured to operate the wing frame 310 to be folded or unfolded according to the wind strength detected by the anemometer 710. Power generation device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 날개(300)들은 연결체인(411,412)에 의해 상호 연결된 채로 이동하고, 상기 연결체인(411,412)은 지지구조물(200)에 의해 지지된 채로 날개(300)의 이동에 의해 회전축(140)의 주위에서 이동하도록 설치되며, 상기 연결체인(411,412)과 결합되어 연결체인(411,412)의 이동에 의해 회전하는 스프라켓(223,224)이 회전축(140)에 설치되어 날개(300)의 이동에 의해 회전축(140)으로 동력이 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.The blades 300 move while being connected to each other by connecting chains 411 and 412, and the connecting chains 411 and 412 are supported by the support structure 200 and moved around the rotary shaft 140 by the movement of the blades 300. Sprockets 223 and 224 that are installed to move in combination with the connection chains 411 and 412 and are rotated by the movement of the connection chains 411 and 412 are installed on the rotation shaft 140 and the rotation shaft 140 by the movement of the blade 300. Wind turbines, characterized in that configured to transmit power. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 실린더(330)는 연결체인(411,412)에 고정되게 설치되어 날개(300)와 함께 이동하며, 날개 프레임(310)을 구성하는 두 사각 프레임(311,312)으로부터 각각 연장되는 링크(341,342)에 실린더로드(331)가 연결되어 날개(300)를 접거나 펼치도록 작동하는 것을 특징으로 하는 날개 이동형 풍력발전장치.The cylinder 330 is fixedly installed in the connecting chain (411, 412) and moves together with the wing 300, the cylinder rod in the links (341, 342) extending from the two square frames (311, 312) constituting the wing frame 310, respectively 331 is connected to the wing movable wind turbine generator, characterized in that to operate to fold or expand the wing (300). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실린더(330)는 에어실린더로써, 실린더(330)로 에어를 공급하기 위한 컴프레서(150)가 지지구조물(200)에 설치되고, 상기 컴프레서(150)로부터 공급되는 에어를 타원형의 궤적을 그리며 이동하는 각 날개(300)에 설치된 실린더(330)로 공급하는 에어분배기(500)가 지지구조물(200)에 설치된 것을 특징으로 하는 날개 이동형 풍력발전장치.The cylinder 330 is an air cylinder, and a compressor 150 for supplying air to the cylinder 330 is installed in the support structure 200, and the air supplied from the compressor 150 moves in an elliptical trajectory. Air distributor 500 for supplying to the cylinder 330 installed on each wing 300 is characterized in that the wing movable wind turbine generator, characterized in that installed on the support structure (200). 제 4 항에 있어서, 상기 에어분배기(500)는,The method of claim 4, wherein the air distributor 500, 상기 지지구조물(200)의 중앙에서 수직하게 설치된 지지축(220)에 고정되어 상기 컴프레서(150)로부터 에어를 공급받으며, 공급되는 에어를 외주면으로 분사하는 유로(511)가 내부에 형성된 고정블록(510);The fixed block is fixed to the support shaft 220 installed vertically in the center of the support structure 200 to receive air from the compressor 150 and to have an oil passage 511 therein for injecting the supplied air to the outer circumferential surface thereof. 510); 상기 고정블록(510)의 외주면을 감싼 채로 고정블록(510)을 중심으로 회전하도록 고정블록(510)에 결합되고, 고정블록(510)의 외주면으로부터 분사되는 에어가 충전되는 공간을 형성하는 홈(521)이 내주면에 형성되며, 상기 홈(521)에 충전되는 에어를 각각의 실린더(330)로 공급하도록 연장되는 에어호스(501)로 전달하는 유로(522)가 내부에 형성된 회전블록(520);으로 구성된 것을 특징으로 하는 날개 이동형 풍력발전장치.The groove is coupled to the fixed block 510 so as to rotate about the fixed block 510 while surrounding the outer circumferential surface of the fixed block 510 and forms a space in which air injected from the outer circumferential surface of the fixed block 510 is filled. 521 is formed on the inner circumferential surface, the rotary block 520 formed therein the flow path 522 for transmitting the air filled in the groove 521 to the air hose 501 extending to supply to each cylinder 330 Wing mobile wind turbine, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정구조물(100)의 상부에 구비된 원형레일(160);A circular rail 160 provided on an upper portion of the fixed structure 100; 상기 원형레일(160)의 외주면을 따라 고정되게 설치된 풍향회전용 체인(161);Wind direction turning chain 161 is fixedly installed along the outer circumferential surface of the circular rail 160; 상기 지지구조물(200)의 하부에 구비되며, 상기 원형레일(160)을 따라 이동하며 지지구조물(200)이 회전 가능하도록 지지하는 다수개의 지지용 롤러(271)들;A plurality of support rollers 271 provided below the support structure 200 and moving along the circular rail 160 and supporting the support structure 200 to be rotatable; 상기 지지구조물(200)에 설치되며, 상기 풍향회전용 체인(161)에 결합되는 스프라켓(272)을 구비하여 별도의 풍향계(720)로부터 감지되는 바람의 방향에 따라 상기 지지구조물(200)을 회전시키는 구동모터(273);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 날개 이동형 풍력발전장치.Is installed on the support structure 200, provided with a sprocket 272 coupled to the wind direction only chain 161 to rotate the support structure 200 in accordance with the direction of the wind detected from a separate wind vane 720 The drive motor (273) to make; wing movable wind turbine characterized in that it further comprises.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101288330B1 (en) * 2011-04-27 2013-07-22 케이.엘.이.에스 주식회사 simulation equipment for wind power generator
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