KR20100015044A - A shaft for wind power generator - Google Patents

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KR20100015044A KR1020080075929A KR20080075929A KR20100015044A KR 20100015044 A KR20100015044 A KR 20100015044A KR 1020080075929 A KR1020080075929 A KR 1020080075929A KR 20080075929 A KR20080075929 A KR 20080075929A KR 20100015044 A KR20100015044 A KR 20100015044A
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Abstract

PURPOSE: A shaft for an aerogenerator is provided to remove the instability of the central shaft in the wind of high speed by lowering the top support to the lower side of the shaft. CONSTITUTION: A shaft for an aerogenerator comprises a hoist(30), a rail, a wheel, and a support(21). The shaft is installed on a covering(20) attached to a central shaft(10). The hoist of a cylinder shape with one side open is coupled to the top of the shaft. The rail is coupled to the inside of the cylinder under the hoist. The wheel is connected to the rail and travels up and down. The support is connected to the wheel.

Description

풍력발전기용 샤프트{ a shaft for wind power generator }A shaft for wind power generator

본 발명은 풍향을 이용하여 전기에너지를 생산하는 풍력발전기용 샤프트로서, 더욱 상세하게는 수직축 형태의 풍력발전기에 있어서 풍속이 높을 시에 중심축의 불안감을 가중시키는 날개와 결합 구성시키는 지지대가 상하운동이 자유롭도록 호이스트를 결합 구성시킨 풍력발전용 샤프트에 관한 것이다.The present invention is a shaft for a wind turbine to produce electrical energy using the wind direction, more specifically in the vertical shaft-type wind turbine, when the wind speed is high, the support that combines with the wing to increase the anxiety of the central axis is vertical movement The present invention relates to a wind power shaft in which a hoist is freely configured.

일반적으로 수직축 형태의 풍력발전기에 있어서 날개가 결합 구성된 회전체는 태풍과 같은 높은 풍속에서는 회전체의 회전력이 높아 발전기의 발전효율을 높일 수 있는 장점이 있는 반면에 중심축의 불안감을 가중시키는 문제점이 있으며, 이러한 문제점이 발생되는 이유는 회전체가 풍향에 의하여 회전 시 날개의 앞면으로 불어오는 바람에 의하여 회전력을 갖는 동시에 원심력의 원리에 의하여 밖으로 나가려는 작용과 회전체가 풍향에 의하여 회전 시 날개의 뒷면으로 불어오는 바람에 의하여 회전력에 저항을 주는 상호 작용에 의하여 회전체의 좌우 흔들림이 커져서 중심축의 불안감을 가중시키는 문제점으로 갈수록 대형화되어가는 수평축 형태의 풍력발전기와 달리 수직축 형태의 풍력발전기는 대형풍력발전기로서의 진보가 이루어지지 않고 있다.In general, in the vertical wind turbine generator, the rotor combined with the wing has the advantage of increasing the power generation efficiency of the generator due to the high rotational force of the rotor at high wind speeds such as typhoons. The reason for this problem is that the rotor has a rotational force by the wind blowing on the front of the wing when the rotor is rotated by the wind direction, and at the same time the action of going out by the principle of centrifugal force and the back of the blade when the rotor is rotated by the wind direction Wind turbines of vertical axis form large wind power generators, unlike horizontal wind turbines, which are becoming larger and larger. Without progress as The.

종래의 문제점을 해결하기 위하여 회전체가 풍향에 의하여 회전 시 날개의 뒷면으로 불어오는 바람의 저항을 막기 위하여 날개의 뒷면에 불어오는 바람만을 막아주는 바람막이를 결합 구성한 것이 개발되었으나, 이 또한 풍향에 의하여 회전체의 회전력을 높일 수 있는 효과가 있으나 태풍과 같이 높은 풍속에서는 바람막이가 구성되어 있는 되는 부분이 무저항으로 인하여 회전체의 원심력이 불균형을 이루어 중심축의 불안감을 더욱 높일 수 있는 문제점이 있다.In order to solve the conventional problems, in order to prevent the resistance of the wind blowing on the back of the wing when the rotor is rotated by the wind direction has been developed to combine the windshield that blocks only the wind blowing on the back of the wing, but also by the wind direction There is an effect that can increase the rotational force of the rotor, but at high wind speeds, such as typhoons, there is a problem that the centrifugal force of the rotor is unbalanced due to the non-resistance, thereby increasing the anxiety of the central axis.

따라서 본 발명은 수직축 형태의 중심축에 결합 구성되는 커버링을 형성하여야 하며, 상기 커버링에 결합 구성되는 샤프트; 상기 샤프트는 상단에 날개가 결합 구성되는 지지대가 상하작용이 가능하도록 호이스트를 형성하여야 하며, 상기 호이스트에 의하여 지지대가 상하작용을 하는데 있어 안전성을 갖도록 레일을 형성하여야 하며, 상기 지지대의 안전성과 상하작용 시 날개 무게의 분산을 위하여 케이블을 결합 구성시킬 장착구를 형성하여야 하며, 상기 지지대에 결합 구성되는 날개가 높은 풍속에서는 바람에 의하여 회전체가 회전하지 못하도록 반원구형 형태의 날개 덮개를 형성하여야 하며, 상기 날개 덮개의 안으로 지지대의 상하작용 시 날개가 접어지도록 1이상의 날개지지대를 형성하여야 하며, 상기 날개지지대에 날개를 결합 구성하여 수직축 형태의 풍력발전기용 샤프트를 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention should form a covering coupled to the central axis of the vertical axis form, the shaft coupled to the covering; The shaft has to form a hoist so that the support is coupled to the upper wing to the vertical action, and the rail must be formed so that the support by the hoist in the vertical action, the safety and the vertical action of the support In order to disperse the weight of the wing, a mounting hole for coupling the cable should be formed. The wing coupled to the support should have a semi-circular wing cover to prevent the rotor from rotating at high wind speed. At least one wing support should be formed to fold the wing during the vertical action of the support into the wing cover, and the purpose is to provide a wind turbine shaft in the vertical axis form by combining the wing to the wing support.

본 발명은 수직축 형태의 중심축에 결합 구성되는 커버링을 형성하고, 상기 커버링에 결합 구성되는 샤프트; 상기 샤프트는 일면이 트인 원통형으로 상단에 결합 구성되는 호이스트를 형성하고, 상기 호이스트의 밑으로 결합 구성되는 레일을 형성하고, 상기 레일에 결합 구성되며 상하작용이 가능한 바퀴를 형성하고, 상기 바퀴에 결합 구성되는 지지대가 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 풍력발전용 샤프트를 제공하여야 한다.The present invention forms a covering coupled to the central axis of the vertical axis form, the shaft coupled to the covering; The shaft is a one-sided cylindrical shape to form a hoist coupled to the top, the rail is configured to be coupled to the bottom of the hoist, coupled to the rail to form a wheel capable of vertical action, coupled to the wheel It is to provide a shaft for generating wind power, characterized in that the support is composed of a combination configuration.

또한, 상기 바퀴 위에 결합 구성되는 장착구를 형성하고, 상기 장착구에는 호이스트의 로프와 지지대에 결합 구성되는 날개의 좌측 끝 상단과 우측 끝 상단에 각각 케이블을 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하여야 한다.In addition, to form a mounting fixture is configured on the wheel, the mounting fixture should be characterized in that the coupling is made to the upper end of the left end and the upper right end of the wing configured to be coupled to the rope and the support of the hoist.

또한, 상기 지지대에 반원구형 덮개를 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하여야 한다.In addition, it should be characterized by consisting of a semi-spherical cover coupled to the support.

또한, 상기 지지대의 반원구형 덮개 밑으로 원통형으로 형성된 1이상의 날개지지대를 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하여야 한다.In addition, it should be characterized by consisting of one or more wing supports formed in a cylindrical shape under the semi-spherical cover of the support.

또한, 상기 날개지지대에 날개가 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하여야 한다.In addition, the wing support should be characterized in that the combination is made.

본 발명은 풍향을 이용하여 전기에너지를 생산토록 하는 풍력발전기에서 수직축 형태의 풍력발전기용 샤프트에 관한 것으로서, 태풍과 같이 높은 풍속에서 중심축의 불안감을 없애는 효과가 있어 수직축 형태의 대형풍력발전기를 개발할 수 있는 효과가 있는 것으로서 무공해 자원 개발이므로 친환경적인 효과가 있으면서 신·재생대체에너지 산업 상 매우 유용한 효과를 가져 올 것이다.The present invention relates to a shaft for a wind turbine in the vertical axis form in the wind generator to produce electrical energy by using the wind direction, it is possible to develop a large wind turbine in the vertical axis form to remove the anxiety of the central axis at high wind speeds such as typhoons. As it is a pollution-free resource development, it will have an eco-friendly effect and bring a very useful effect in the renewable energy industry.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 풍력발전기용 샤프트를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 풍력발전기용 샤프트를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 풍력발전기용 샤프트가 높은 풍속에서의 작동한 것을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 풍력발전기용 샤프트의 다른 실시 예를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a wind turbine shaft of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a wind turbine shaft of the present invention, Figure 3 shows that the wind turbine shaft of the present invention operated at high wind speed Figure 4 is a perspective view, Figure 4 is a perspective view showing another embodiment of a wind turbine shaft of the present invention.

도 1내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명은, 수직축 형태의 중심축(10)의 하단에 결합 구성되는 하단커버링(20-b)을 형성하고, 상기 중심축(10)의 상단에 결합 구성되는 상단커버링(20-a)을 형성하고, 상기 상단커버링(20-a)과 하단커버링(20-b)에 결합 구성되는 샤프트(50); 상기 샤프트(50)는 일면(26)이 트인 원통형 형태로서 상단에 결합 구성되는 호이스트(30)를 형성하고, 상기 호이스트(30)의 밑으로 원통형 안에 수직으로 결합 구성되는 레일(25)을 형성하고, 상기 레일(25)에 결합 구성되며 상하작용이 가능한 바퀴(24)를 형성하고, 상기 바퀴(24)에 결합 구성되는 상단지지대(21-a)를 트인 일면(26)에 형성하고, 상기 샤프트(50)의 하단에 하단지지대(21-b)가 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 풍력발전용 샤프트를 제공함으로서, 풍속이 초속25m/sec이하일 때에는 상단지지대(21-a)가 샤프트(50) 상단에 위치하여 수직축 형태의 풍력발전기가 원활한 작동을 할 수 있는 효과가 있으며, 태풍과 같이 풍속이 높은 초속 25m/sec이상일 때에는 상단지지대(21-b)가 샤프트(50) 하단으로 내려갈 수 있도록 호이스트(30)를 작동시켜 상단지지대(21-a)에 결합 구성된 바퀴(24)가 레일(25)을 타고 안정적으로 하향할 수 있는 효 과가 있으면서 동시에 수직축 형태의 풍력발전기의 최대 문제점인 중심축의 불안감을 해소할 수 있는 효과가 있으며, 하단지지대(21-b)는 샤프트(50)의 하단에 결합 고정함으로서 수칙축 형태의 풍력발전기가 구조적인 안정감을 갖는 효과가 있다.As shown in Figures 1 to 4, the present invention forms a lower covering 20-b that is coupled to the lower end of the central axis 10 in the form of a vertical axis, coupled to the upper end of the central axis 10 A shaft 50 formed on the upper covering 20-a to be coupled to the upper covering 20-a and the lower covering 20-b; The shaft 50 has a cylindrical shape with one surface 26 formed to form a hoist 30 coupled to an upper end, and forms a rail 25 vertically coupled to a cylinder under the hoist 30. Forming a wheel 24 coupled to the rail 25 and capable of vertically acting, the upper support 21-a coupled to the wheel 24 is formed on one open surface 26, the shaft The lower support (21-b) at the bottom of the (50) is characterized in that the coupling is configured to provide a wind power shaft, when the wind speed is less than 25m / sec per second, the upper support (21-a) is the shaft 50 It is located at the top, it is effective to operate the vertical axis type wind turbine smoothly, and when the wind speed is higher than 25m / sec at high wind speed such as typhoon, the upper support 21-b can be lowered to the bottom of the shaft 50. 30 to activate The wheel 24 coupled to the zone 21-a has the effect of stably down the rail 25 and at the same time has the effect of resolving the anxiety of the central axis, which is the biggest problem of the vertical wind turbine generator. And, the lower support (21-b) is fixed to the lower end of the shaft 50 by the wind turbine generator of the shaft type has the effect of having a structural stability.

또한, 상기 바퀴(24) 위에 결합 구성되는 장착구(23)를 형성하고, 상기 장착구(23)에 호이스트(30)의 로프(31)와 상단지지대(21-a)에 결합 구성되는 날개의 좌측 끝 상단(42)과 우측 끝 상단(43)에 각각 케이블(22)을 결합 구성함으로서 호이스트(30)가 작동 시 힘의 분산의 효과가 있으면서 동시에 상단지지대(21-a)에 결합 구성되는 날개(44)의 상하 작용을 원활하게 하는 효과와 안정적인 작동의 효과가 있다.In addition, the mounting holes 23 formed on the wheels 24 are coupled to each other, and the mounting holes 23 are coupled to the rope 31 of the hoist 30 and the upper support 21-a. By combining the cable 22 on the upper left end 42 and the upper right 43 respectively, the hoist 30 has a wing dispersing effect at the same time, while being coupled to the upper support 21-a. There is an effect of smoothing the up and down action of (44) and the effect of stable operation.

또한, 상기 지지대(21)에 있어서 상단지지대(21-a)에 결합 구성되는 반원구형 상단덮개(40-a)를 형성하고, 하단지지대(21-b)에는 반원구형 하단덮개(40-b)를 결합 구성함으로서 상기 덮개(40)는 앞에서 불어오는 바람을 날개의 앞면으로 향하게 하는 효과가 있으며, 태풍과 같이 풍속이 높을 때 본 발명의 샤프트(50)의 상단에 결합 구성된 호이스트(30)를 작동시켜 상단지지대(21-a)가 밑으로 내려와 도3과 같이 중심축(10)의 하단에 상단덮개(40-a)와 하단덮개(40-b)가 원구형(45) 형태가 되어 앞에서 불어오는 바람이 흘러가는 효과가 있어 중심축의 불안감을 해소하는 효과가 있다.In addition, in the support 21 to form a semi-spherical top cover (40-a) coupled to the upper support (21-a), the lower support (21-b) is a semi-spherical bottom cover (40-b) By combining the cover 40 has the effect of directing the wind blowing from the front to the front of the wing, when the wind speed is high, such as a typhoon operating the hoist 30 coupled to the top of the shaft 50 of the present invention When the upper support (21-a) is lowered to the bottom of the central shaft 10, the upper cover (40-a) and the lower cover (40-b) in the form of a spherical shape (45) blows from the front as shown in FIG. There is an effect that the coming wind flows, it is effective in relieving the anxiety of the central axis.

또한, 상기 반원구형 덮개(40)가 결합 구성되어 있는 상단지지대(21-a)에 원통형으로 형성된 상단날개지지대(41-a)를 결합 구성하고, 상기 상단날개지지대(41-a)가 삽입 결합될 수 있는 중간날개지지대(41-b)를 형성하고, 상기 중간날개지지대 (41-b)가 삽입 결합될 수 있는 하단날개지지대(41-c)를 형성하고, 상기 하단날개지지대(41-c)를 하단지지대(21-b)에 결합 구성함으로서, 태풍과 같이 풍속이 높을 때 본 발명의 샤프트(50)의 상단에 결합 구성된 호이스트(30)를 작동시켜 상단지지대(21-a)가 밑으로 내려갈 때 상단날개지지대(41-a)가 중간날개지지대(41-b)에 삽입되는 효과가 있으며, 중간날개지지대(41-b)가 하단날개지지대(41-c)에 삽입되는 효과가 있으며, 도3과 같이 중심축(10)의 하단에 상단덮개(40-a)와 하단덮개(40-b)가 원구형(45) 형태가 이루어 질 때 원구형(45) 형태 안으로 날개(44)가 들어가 높은 풍속에서는 수직축 형태의 풍력발전기의 회전력이 낮추어 지는 효과가 있으면서 중심축의 불안감을 해소하는 효과가 있다.In addition, the semi-spherical cover 40 is configured to combine the upper wing support (41-a) formed in a cylindrical shape with the upper support (21-a) that is coupled, the upper wing support (41-a) is coupled to insert The intermediate wing support 41-b may be formed, and the lower wing support 41-c may be inserted into the middle wing support 41-b, and the lower wing support 41-c may be formed. ) Is configured to be coupled to the lower support (21-b), by operating the hoist 30 coupled to the upper end of the shaft 50 of the present invention when the wind speed is high, such as a typhoon, the upper support (21-a) down There is an effect that the upper wing support (41-a) is inserted into the middle wing support (41-b) when going down, the middle wing support (41-b) is inserted into the lower wing support (41-c), When the top cover (40-a) and the bottom cover (40-b) is formed in a spherical shape 45 at the lower end of the central shaft 10, as shown in FIG. Wing 44 enters into the womb and at high wind speeds, the rotational force of the wind turbine in the vertical axis form is lowered, and there is an effect of relieving anxiety of the central axis.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments in the drawings, but this is only an example, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명의 풍력발전기용 샤프트를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a shaft for a wind turbine of the present invention.

도 2는 본 발명의 풍력발전기용 샤프트를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a shaft for a wind turbine of the present invention.

도 3은 본 발명의 풍력발전기용 샤프트가 높은 풍속에서의 작동한 것을 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view showing that the wind turbine shaft of the present invention operated at high wind speed.

도 4는 본 발명의 풍력발전기용 샤프트의 다른 실시 예를 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view showing another embodiment of a wind turbine shaft of the present invention.

Claims (5)

수직축 형태의 중심축에 결합 구성되는 커버링을 형성하고, 상기 커버링에 결합 구성되는 샤프트; 상기 샤프트는 일면이 트인 원통형으로 상단에 결합 구성되는 호이스트를 형성하고, 상기 호이스트의 밑으로 원통 안에 결합 구성되는 레일을 형성하고, 상기 레일에 결합 구성되며 상하작용이 가능한 바퀴를 형성하고, 상기 바퀴에 일면이 트인 방향으로 지지대가 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 샤프트.A shaft configured to be coupled to the central axis in the form of a vertical axis and coupled to the covering; The shaft is a one-sided cylindrical shape to form a hoist coupled to the top, forming a rail coupled to the cylinder under the hoist, coupled to the rail forms a wheel capable of vertical action, the wheel A shaft for a wind turbine, characterized in that the support is configured to be coupled in the direction in which one side is open. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 바퀴 위에 결합 구성되는 장착구를 형성하고, 상기 장착구에 호이스트의 로프와 지지대에 결합 구성되는 날개의 좌측 끝 상단과 우측 끝 상단에 각각 케이블을 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 사프트.Shafts for wind turbines, characterized in that the mounting holes are formed on the wheels, and the cables are connected to the upper end of the left end and the upper right end of the wing configured to be coupled to the rope and the support of the hoist. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지대에 반원구형 덮개를 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 샤프트.The wind turbine shaft, characterized in that consisting of a semi-circular spherical cover coupled to the support. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 반원구형 덮개가 결합 구성되어 있는 지지대(21)에 원통형으로 형성된 1이상의 날개지지대를 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 샤프트.The wind turbine shaft, characterized in that the semi-spherical cover is configured by coupling the one or more wing supports formed in a cylindrical shape to the support (21). 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 날개지지대에 날개가 결합 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 샤프트.The wind turbine shaft, characterized in that the blade is coupled to the blade support configuration.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9799331B2 (en) 2015-03-20 2017-10-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Feature compensation apparatus and method for speech recognition in noisy environment
CN110594090A (en) * 2019-10-25 2019-12-20 南京航空航天大学 Vertical axis wind turbine based on horizontal axis wind turbine tower
CN112177957A (en) * 2020-09-28 2021-01-05 江苏飓风环保科技有限公司 Portable workshop dust exhausting fan

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