KR20100118741A - Apparatus for generating by wind power - Google Patents

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KR20100118741A
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Abstract

PURPOSE: A multi-stage wind power generator is provided to significantly increase power generating productivity since a wind guide face, which rolls according to the intensity of wind, adjusts the wind speed and the wind volume. CONSTITUTION: A multi-stage wind power generator comprises a rotary shaft(20), a generator(25), a plurality of blades(30) and a wind guide(40). The rotary shaft is vertically installed on the center of a fixed frame(10). The generator generates the power by the torque, which is transferred from the lower part of the rotary shaft. The blades are installed on the circumferential surface of the rotary shaft at regular intervals and generate the torque from the incoming wind. The wind guide is installed on the outside of the blade and comprises a wind guide face, which guides the wind. The wind guide face horizontally moves according to the intensity of wind, adjusts the speed and the volume of the incoming wind and generates the rotating power of the rotary shaft. The fixed frame is installed in multi-stage. The rotary shaft is extended to the center of the fixed frame by a joint member(22). The blades are respectively installed on the multi-stage rotary shaft.

Description

다단 풍력발전장치 {APPARATUS FOR GENERATING BY WIND POWER}Multi-Stage Wind Power Generator {APPARATUS FOR GENERATING BY WIND POWER}

본 발명은 수직의 회전축에 블레이드가 설치된 풍력발전장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 바람의 세기나 방향에 크게 영향을 받지 않고 높은 효율로 발전이 가능하고 태풍과 같은 강풍에도 블레이드의 손상없이 지속적인 발전이 가능하면서 발전생산량의 증설이 용이하고 대용량으로 증설된 풍력발생수단의 발전효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한 다단 풍력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator having a blade installed on a vertical axis of rotation, and more specifically, it is possible to generate power with high efficiency without being strongly influenced by the strength or direction of the wind, and to continuously generate power without damaging the blade even in strong winds such as typhoons. The present invention relates to a multi-stage wind power generation system capable of easily increasing power generation output and greatly improving power generation efficiency of a large-scale wind power generation means.

일반적으로 풍력발전장치는 풍차(windmill)라고 불리며, 이는 회전축을 통한 기계적인 힘을 이용해 전력을 생산하기 위해 사용되는 장치이다. 이러한 풍력발전장치는 수평축 풍력발전장치(horizontal axis wind turbine)와 수직축 풍력발전장치(vertical axis wind turbine)로 크게 나뉘어진다.In general, a wind turbine is called a windmill, which is a device used to generate electric power by using mechanical force through a rotating shaft. Such wind turbines are largely divided into horizontal axis wind turbines and vertical axis wind turbines.

상기 수평축 풍력발전장치는 수평축을 이용하는 프로펠러 방식으로서 공기 역학적으로 바람의 양력(lift force)을 이용한 블레이드로 구성된 로터를 사용하여 발전 효율은 비교적 높으나 바람이 부는 방향에 따라 로터의 방향을 바꾸어 주어야 하며, 바람의 세기에 따라 블레이드의 각도를 바꾸어 주어야 하는 장치가 필요하 다. 또한, 수평축을 이용하는 경우는 로터의 축이 최소한 로터의 반지름보다 높은 곳에 위치하게 되므로 높은 곳에 위치한 로터축과 발전기를 연결하기 위해서는 발전기를 로터축과 같은 높이에 설치하여 발전기의 회전축과 로터의 회전축을 거의 동일한 위치에 설치하거나, 수평회전력을 수직회전력으로 전환하는 장치를 설치하여 발전기와 연결을 한다. 이 경우 전자의 경우에는 강한 바람에 의해 기구적인 손상이 발생할 수 있는 위험과 유지, 보수가 용이하지 않다는 문제점이 있으며, 후자의 경우에는 수평회전력을 수직회전력으로 전환하는 과정에서 에너지의 손실이 일어난다.The horizontal axis wind power generator is a propeller type using a horizontal axis, using a rotor composed of blades using aerodynamically lift force (wind force), the generation efficiency is relatively high, but the direction of the rotor should be changed according to the wind blowing direction, The device needs to change the angle of the blade according to the wind strength. In addition, in case of using the horizontal axis, the rotor shaft is located at least higher than the radius of the rotor. Therefore, in order to connect the rotor shaft and the generator located at the higher position, the generator should be installed at the same height as the rotor shaft. It is installed at almost the same location, or it is connected with generator by installing a device that converts horizontal rotational power into vertical rotational power. In the case of the former, there is a problem in that mechanical damage may occur due to a strong wind, and maintenance and repair are not easy. In the latter case, energy loss occurs in the process of converting the horizontal rotational power to the vertical rotational power.

한편, 수직축 풍력발전장치에서는 바람의 양력을 이용하는 방식인 다리우스식(Darrius Rotor)과 바람의 항력을 이용하는 사보니우스식(Savonius Rotor)이 있으나 다리우스식의 경우는 발전기의 출력이 약하고 초기에 스스로 기동하지 못하여 보조적인 1회전동력 장치가 필요하다는 문제가 있으며, 사보니우스식의 경우는 바람의 항력을 이용하므로 회전속도가 바람의 속도보다는 높을 수 없으므로 회전축의 회전수에 제한을 받으므로 회전수가 낮은 풍력동력기로 주로 사용되고 있다.On the other hand, in vertical wind turbines, there are Darius Rotor, which uses the lift of the wind, and Savonius Rotor, which uses the drag of the wind. However, in the case of Darius, the output of the generator is weak. There is a problem that an auxiliary one-rotation power device is needed, and in the case of Savonius, because the drag of wind uses the drag of the wind, the rotation speed cannot be higher than the wind speed, so the rotation speed of the rotating shaft is limited. It is mainly used as a wind turbine.

따라서, 수직형의 약점인 낮은 효율 등을 극복하기 위해서 최근에 많은 연구가 이루어지고 있다. 예를 들면, 블레이드의 설계나 구조 또는 조립방식 등을 개선하거나, 지지구조물과 블레이드를 부착하는 방식을 개선하기도 하며, 블레이드의 피치각 제어 시스템을 개선하여 블레이드의 각속도를 일정하게 하는 방식을 사용하기도한다.Therefore, in order to overcome the low efficiency and the like, which is a weak point of the vertical type, a lot of research has recently been made. For example, the design, structure, or assembly method of the blade may be improved, or the supporting structure and the method of attaching the blade may be improved, and the pitch angle control system of the blade may be improved to use a method of making the angular velocity constant of the blade. do.

그러나 종래의 풍력발전장치에서는 바람의 세기나 방향에 의해 발전량의 차 이가 많을 뿐만 아니라 태풍과 같은 강풍이 부는 경우에 블레이드에 과도한 바람이 부딪히면서 블레이드가 손상되었을 뿐만 아니라 발전을 중단해야되는 등의 문제점이 발생하였다.However, in the conventional wind power generators, there are many differences in the amount of power generated by the strength or direction of the wind, and in the case of strong winds such as typhoons, excessive wind hits the blades, the blades are damaged, and power generation must be stopped. Occurred.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 풍력발전장치에 관한 것으로, 수직의 회전축부에 장착된 블레이드의 외측에 블레이드 방향으로 바람을 유입하기 위한 바람안내부재에 구비된 바람안내면에 의해 풍속 및 풍량을 조절하여 회전축부의 회전동력을 발생시킬 수 있도록 한 풍력발생수단으로 이루어지되 상기 회전축부에 다단으로 블레이드가 장착된 풍력발생수단이 설치되고 다단의 블레이드는 설치각도가 평면상에서 다르게 설치되어 블레이드에 유입되는 바람에 의한 회전력을 크게 높이면서 발전생산량의 증대가 용이하도록 한 풍력발전장치를 제공함에 있다.The present invention relates to a wind power generator for solving such a problem, the wind speed and the air volume is adjusted by the wind guide surface provided in the wind guide member for introducing wind in the blade direction on the outside of the blade mounted on the vertical axis of rotation It is made of a wind generating means to generate a rotational power of the rotating shaft portion, but the wind generating means equipped with a blade in multiple stages in the rotary shaft is installed and the blades of the multi-stage is installed in a different plane on the plane, the wind flowing into the blade It is to provide a wind power generator that can easily increase the power output while greatly increasing the rotational force by.

본 발명의 풍력발전장치는 고정후레임의 중앙에 수직으로 설치되는 회전축부와, 상기 회전축부의 하부에 연결되어 전달되는 회전력에 의해 발전이 이루어지는 발전기와, 상기 회전축부의 원주상에 등간격으로 설치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시키는 복수의 블레이드와, 상기 블레이드의 외측에 설치되어 바람을 유입안내하는 바람안내면이 구비된 바람안내부재와, 상기 바람안내면은 바람의 세기에 따라 수평이동하여 유입되는 풍속 및 풍량을 조절하여 회전축부의 회전동력을 발생시킬 수 있도록 한 구성으로 이루어지되 상기 고정후레임을 다단으로 설치하고 그 고정후레임의 중앙에 회전축부를 조인트 연결부재에 의해 연장설치하는 구성과, 상기 다단의 회전축부에 블레이드를 각각 설치하는 구성과, 상기 다단의 블레이드 외측에 바람안내면이 구비된 바람안내부재를 각각 설치하는 구성으로 다단의 풍력발생수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.The wind turbine generator of the present invention is installed in the center of the fixed frame in the vertical direction, the generator is generated by the rotational force transmitted connected to the lower portion of the rotating shaft portion, and installed at equal intervals on the circumference of the rotating shaft portion Wind guide member provided with a plurality of blades for generating a rotational force from the wind, the wind guide surface is installed on the outside of the blade to guide the inflow of the wind, the wind guide surface is a wind speed flowing in the horizontal movement according to the strength of the wind and Consists of a configuration to generate a rotational power of the rotating shaft portion by adjusting the air volume, but to install the fixed frame in multiple stages and to extend the rotating shaft portion in the center of the fixed frame by the joint connecting member, the rotary shaft portion of the multi-stage To install the blades on each blade, and the blade outside the multi-stage And that the wind guide surface is provided with a multi-stage hayeoseo wind power generation means to the installation of the wind guide member provided with each configuration characterized.

본 발명의 풍력발전장치는 수직의 회전축부에 설치된 블레이드에 의해 바람의 영향을 거의 받지 않으면서 바람의 세기에 따라 바람안내부재에 구름이동이 가능하게 되어 있는 바람안내면에 의해 풍속 및 풍량을 조절하여 발전생산량을 크게 증대하고 풍력발전장치의 내구성도 크게 향상시킬 수 한 풍력발전수단이 다단으로 설치되되 다단으로 설치되는 고정후레임의 중앙에 블레이드가 구비된 회전축부를 조인트 연결부재에 의해 연장설치하는 구성으로 발전용량을 간단하게 증설할 수 있고 상기 증설된 회전축부에 다단으로 설치되는 블레이드는 평면상에서 원주면 둘레의 설치지점이 서로 다른 구성에 의해 블레이드에 유입되는 바람의 저항력 편차가 이루어지므로 바람의 방향에 크게 영향을 받지 않고 회전축부의 회전력을 최대한 발휘할 수 있게 되므로 발전생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The wind power generator of the present invention adjusts the wind speed and the air volume by the wind guide surface which is capable of moving the cloud to the wind guide member according to the strength of the wind with little influence of the wind by the blade installed in the vertical rotating shaft portion The wind turbine is installed in multiple stages, which greatly increases power generation and greatly improves the durability of the wind power generator. It is possible to simply increase the power generation capacity, and the blade installed in the multi-stage part of the expanded rotating shaft has a variation in the resistance of the wind flowing into the blade due to the different configuration points around the circumference on the plane, so that the direction of the wind It is possible to maximize the rotational force of the rotating shaft without being greatly affected. Since there is an effect that can greatly improve development productivity.

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

본 발명의 풍력발전장치는, 고정후레임(10)의 중앙에 수직으로 설치되는 회전축부(20)와, 상기 회전축부(20)의 하부에 연결되어 전달되는 회전력에 의해 발전이 이루어지는 발전기(25)와, 상기 회전축부(20)의 원주상에 등간격으로 설치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시키는 복수의 블레이드(30)와, 상기 블레이드(30)의 외측에 설치되어 바람을 유입안내하는 바람안내면(45)이 구비된 바람안내부재(40)와, 상기 바람안내면(45)은 바람의 세기에 따라 수평이동하여 유입되는 풍속 및 풍량을 조절하여 회전축부(20)의 회전동력을 발생시킬 수 있도록 한 것에 있어서, 상기 고정후레임(10)을 다단으로 설치하고 그 고정후레임(10)의 중앙에 회전축부(20)를 조인트 연결부재(22)에 의해 연장설치하는 구성과, 상기 다단의 회전축부(20)에 블레이드(30)를 각각 설치하는 구성과, 상기 다단의 블레이드(30) 외측에 바람안내면(45)이 구비된 바람안내부재(40)를 각각 설치하는 구성으로 다단의 풍력발생수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.The wind turbine generator of the present invention, the generator 25 is generated by the rotating shaft portion 20 is installed vertically in the center of the fixed frame 10, and the rotational force is transmitted to the lower portion of the rotating shaft portion 20 And a plurality of blades 30 which are installed at equal intervals on the circumference of the rotating shaft portion 20 to generate rotational force from the wind flowing therein, and a wind guide surface installed at the outside of the blade 30 to guide the inflow of wind. Wind guide member 40 and 45, the wind guide surface 45 is provided so as to generate the rotational power of the rotating shaft portion 20 by adjusting the wind speed and the amount of air flowing in the horizontal movement according to the wind strength In one embodiment, the fixed frame 10 is provided in multiple stages, and the rotating shaft portion 20 is extended by the joint connecting member 22 in the center of the fixed frame 10, and the multi-stage rotating shaft portion ( 20) each of the blades 30 The configuration and the configuration of each installed blade 30 outside the wind guide surface 45 is provided in the wind guide member 40 of the multi-stage that the hayeoseo provided with a wind generator of the multi-stage according to claim.

상기 회전축부(20)에 다단으로 설치되는 블레이드(30)는 평면상에서 원주면 둘레의 설치지점(32)이 서로 다르게 하여 각 블레이드(30)에 유입되어 부딪히는 바람의 저항력에 편차가 발생 되게 한 구성으로 바람의 방향에 크게 영향을 받지 않고 회전축부(20)의 회전력을 발생시킬 수 있도록 한다.The blade 30 installed in multiple stages on the rotary shaft 20 has a different installation point 32 around the circumference on a plane so that a deviation occurs in the resistance of the wind flowing into each of the blades 30 and hit. In order to generate a rotational force of the rotary shaft 20 without being greatly affected by the direction of the wind.

즉, 상기의 블레이드(30)는 각 단부에 설치되는 지점이 다르게 구성되되 각 단부별로 순차적으로 블레이드(30)가 균등한 간격으로 배치되도록 함이 바람직한 것으로 이는 바람의 방향이 부는 방향에 관계없이 최대한의 저항력으로 블레이드(30)를 회전시킬 수 있도록 함에 있다.That is, the blade 30 is configured to have different points installed at each end, but it is preferable that the blades 30 are arranged at equal intervals sequentially for each end, which is as much as possible regardless of the direction of the wind blowing It is to be able to rotate the blade 30 with the resistance of.

이는 도 8에 각 단부별로 블레이드(30)가 설치되는 설치지점(32)의 실시 예를 나타낸 바와 같이 5단으로 이루어진 풍력발전수단으로 이루어진 경우에는 블레이드(30)의 5단계(S1~S5) 부분이 순차적으로 배치되되 풍력발전수단의 다단 개수에 따라 그 배치간격이 설정된다.8 shows the embodiment of the installation point 32 where the blades 30 are installed at each end of the blade 30. In the case where the wind power generation means is composed of five stages, These are arranged in sequence, but the arrangement interval is set according to the number of stages of the wind power generation means.

상기 고정후레임(10)은 사각기둥 형태로 직립 된 수직지지대(12)와 상기 수직지지대(12)를 지지하는 수평지지대(14)의 구성으로 이루어지고 수평지지대(14)의 상,하부에 지지대판(16)이 설치되어 바람이 그 상,하부 지지대판(16) 사이에 설치되는 블레이드(30)에 유입될 수 있게 하되 상기 상,하부 지지대판(16)의 중심부에 구비된 베어링으로 회전가능하게 회전축부(20)가 고정설치되어 있다.The fixing frame 10 includes a vertical support 12 standing upright in the form of a square column and a horizontal support 14 supporting the vertical support 12, (16) is installed to allow the wind to flow into the blade 30 is installed between the upper and lower support plates 16, but rotatable by a bearing provided in the center of the upper and lower support plates (16) And a rotary shaft portion 20 is fixedly installed.

상기 발전기(25)는 회전축부(20)의 회전동력을 전달받아 이를 이용하여 전기 에너지를 발생시키기 위한 것으로, 회전축부(20)의 회전동력에 의해 과부하를 방지하기 위한 클러치(26)에 의해 단속이 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.The generator 25 receives the rotational power of the rotating shaft unit 20 to generate electrical energy by using the same, and is intermittent by a clutch 26 for preventing an overload by the rotating power of the rotating shaft unit 20. It is desirable to allow this to be done.

상기 블레이드(30)는 유입되는 바람에 의해 일방향으로 회전력이 발생시킬 수 있도록 선회안내되는 형태의 날개로 이루어져서 회전축부(20)의 원주상에 등간격으로 설치되되 상승되는 바람의 방향에 접선이 용이하도록 회전축부(20)에 상하 경사각(A)으로 블레이드(30)가 설치된다.The blade 30 is made of a blade of the guide shape to be rotated to generate a rotational force in one direction by the incoming wind is installed at equal intervals on the circumference of the rotating shaft portion 20, but is easy to tangential to the direction of the rising wind The blade 30 is installed at the up and down inclination angle A to the rotation shaft 20.

상기 바람안내부재(40)는 고정후레임(10)의 수평지지대(14)에 연결된 지지틀체(42)와 상기 지지틀체(42) 내에서 이동안내되어 상,하부 지지대판(16) 사이에 바람을 유입안내할 수 있는 바람안내면(45)이 설치된다.The wind guide member 40 is guided to move in the support frame 42 and the support frame 42 connected to the horizontal support 14 of the fixed frame 10 to the wind between the upper and lower support plate 16 Wind guide surface 45 that can guide the inflow is installed.

상기 지지틀체(42)는 평면을 기준으로 사각을 이루는 수평지지대(14)의 모서리 부분에서 시작되는 선단부(42a)에서 점차적으로 외측으로 벌어진 경사각을 이루는 경사면(45a)이 형성되고 끝단부(42b)는 수평지지대(14)의 길이보다 길게 돌출된 길이로 형성되되 각 수평지지대(14)와 대응되게 각각 설치된다.The support frame 42 is formed with an inclined surface 45a constituting an inclined angle gradually spread outward from the tip portion 42a starting from the corner portion of the horizontal support 14 forming a square with respect to the plane and the end portion 42b. Is formed with a protruding length longer than the length of the horizontal support 14 is installed to correspond to each horizontal support 14, respectively.

상기 지지틀체(42)의 상,하부 가이드홈(44)에 이동바퀴(46)가 구비된 바람안내면(45)이 이동수단(50)에 의해 수평이동하되 바람안내면(45)은 외측방향으로 이동하였을 때 블레이드(30)의 회전방향으로 최대한 바람이 유입할 수 있도록 개방되고, 바람안내면(45)이 내측 방향으로 완전 이동하였을 때는 블레이드(30)의 방향으로 유입되는 바람을 차단할 수 있는 크기로 형성된다.The upper and lower guide grooves 44 of the support frame 42 move the wind guide surface 45 provided with the moving wheels 46 horizontally by the moving means 50, but the wind guide surface 45 moves outward. When the wind guide surface 45 is completely moved in the inward direction, it is formed to have a size capable of blocking the wind flowing in the direction of the blade 30 do.

상기에서 바람안내면(45)이 경사각을 이루는 외측으로 이동하였을 때는 외측 으로 돌출된 바람안내면(45)의 경사면(45a)을 따라 유입되는 바람이 넓은 유입공간을 통해 포집되는 상태로 유입될 수 있게 함과 아울러 넓은 블레이드(30) 방향으로 넓게 개방되어 풍속 및 풍량을 크게 높여 높여줄 수 있게 하며, 바람안내면(45)이 내측으로 이동하였을 때는 블레이드(30) 방향으로 바람을 포집하는 면적을 줄이면서 블레이드(30)에 유입되는 입구를 좁게 하는 수단으로 풍속 및 풍량을 줄이게 된다.When the wind guide surface 45 is moved to the outside to form an inclination angle, the wind flowing along the inclined surface 45a of the wind guide surface 45 protruding outward can be introduced into a state collected through a wide inlet space. In addition, it is wide open in the direction of the wide blade (30) to increase the wind speed and air volume significantly increase, and when the wind guide surface (45) moved inward while reducing the area to collect the wind in the direction of the blade (30) blade The means for narrowing the inlet flowing into the (30) is to reduce the wind speed and air volume.

상기 바람안내면(45)은 이동수단(50)이 구비되되 지지틀체(42)의 하부 일측에 설치되는 모터 또는 실린더 등의 작동부재(52)에 의해 바람안내면(45)이 수평이동할 수 있게 연결되어 바람의 세기를 감지하는 감지센서(미도시)에 의해 이동을 제어할 수 있게 하되 미풍이 부는 경우에는 감지센서에 의해 경사면(45a)으로 된 바람안내면(45)을 외측으로 돌출되게 이동시키고 강풍이 부는 경우에는 바람안내면(45)을 내측으로 이동시키게 되는바, 이러한 이동위치는 감지센서의 신호에 의해 제어할 수 있도록 하는 별도의 제어시스템(미도시)에 설정하여 동작하도록 한다.The wind guide surface 45 is provided with a moving means 50, the wind guide surface 45 is connected to the horizontal movement by the operating member 52, such as a motor or a cylinder installed on the lower side of the support frame (42) It is possible to control the movement by a sensor (not shown) that detects the strength of the wind, but when the breeze blows, the wind guide surface 45 made of the inclined surface 45a is moved by the sensor so as to protrude outward, In case of blowing, the wind guide surface 45 is moved inward, and this movement position is set to operate in a separate control system (not shown) to be controlled by a signal of a sensor.

도면 중 미설명부호 34는 블레이드 지지판을 나타내고 36은 블레이드 장착부재를 나타낸다.In the figure, reference numeral 34 denotes a blade support plate and 36 denotes a blade mounting member.

이와 같이 된 본 발명의 풍력발전장치의 구성에 따른 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail by the accompanying drawings an embodiment according to the configuration of the wind power generator of the present invention as follows.

본 발명의 풍력발전장치는 고정후레임(10)의 중앙에 수직으로 설치된 회전축부(20)의 하부에 발전기(25)가 연결되고 상기 회전축부(20)의 원주상에 등간격으로 블레이드(30)가 설치된 상태에서 상기 블레이드(30)의 외측에 바람을 유입안내하는 바람안내면(45)이 구비된 바람안내부재(40)가 설치된 상태에서 상기 바람안내면(45)에 의해 블레이드(30) 방향으로 유입된 풍속 및 풍량을 조절하는 풍력발생수단으로 발전이 이루어지게 된다.In the wind turbine generator of the present invention, the generator 25 is connected to a lower portion of the rotating shaft portion 20 vertically installed at the center of the fixed frame 10 and the blades 30 are spaced at regular intervals on the circumference of the rotating shaft portion 20. In the installed state is installed in the direction of the blade 30 by the wind guide surface 45 in the state in which the wind guide member 40 is provided with a wind guide surface 45 is provided on the outside of the blade 30 to guide the inflow of wind Power generation is made by the wind generating means for controlling the wind speed and the amount of wind.

즉, 본 발명에서는 바람의 세기에 따라 이를 감지하는 감지센서의 전달신호에 의해 지지틀체(42)의 일측에 설치된 작동부재(52)가 작동이 되되 미풍이 부는 경우에는 바람안내부재(40)의 바람안내면(45)이 경사각을 이루는 외측으로 돌출되게 이동하여 바람안내면(45)의 경사면(45a)을 따라 블레이드(30) 방향으로 넓은 유입공간을 통해 바람이 포집이 이루어지게 됨과 아울러 블레이드(30)의 입구를 넓게 개방하는 수단으로 유입되는 바람의 풍속과 풍량을 크게 높여 발전이 이루어지도록 하고, 강풍이 부는 경우에는 바람안내부재(40)의 바람안내면(45)이 내측으로 이동하여 바람안내면(45)에 의한 블레이드(30) 방향으로 바람을 포집하는 면적을 줄이면서 블레이드(30)에 유입되는 입구를 좁게 하는 수단으로 풍속 및 풍량을 줄이는 수단으로 블레이드(30)가 정상적인 회전상태에서 원활한 발전이 이루어지도록 한다.That is, in the present invention, the operating member 52 installed on one side of the support frame 42 is operated by the transmission signal of the sensor for detecting this according to the strength of the wind, but if the breeze blows the wind guide member 40 Wind guide surface 45 is moved to protrude to the outside forming an inclination angle along the inclined surface (45a) of the wind guide surface 45 through the large inlet space toward the blade 30 is made and the blade 30 Increasing the wind speed and wind volume of the wind flowing into the means of opening the opening of the wider so that the power generation is made, and when the strong wind blows the wind guide surface 45 of the wind guide member 40 to move inward to the wind guide surface (45 By the means for reducing the wind speed and the wind amount by means of narrowing the inlet to the blade 30 while reducing the area for collecting the wind in the direction of the blade 30 by the blade 30 To ensure the smooth development done in a rotating state.

본 발명에서는 이러한 풍력발생수단이 다단으로 설치되되 다단으로 설치되는 고정후레임(10)의 중앙에 블레이드(30)가 구비된 회전축부(20)를 조인트 연결부재(22)에 의해 연장설치하는 구성으로 발전용량을 간단하게 증설할 수 있게 된다.In the present invention, such a wind generating means is installed in multiple stages in a configuration that extends by the joint connecting member 22, the rotary shaft portion 20 provided with a blade 30 in the center of the fixed frame 10 is installed in multiple stages. The power generation capacity can be simply increased.

그리고 상기와 같이 증설된 회전축부(20)에 다단으로 설치되는 블레이드(30)는 평면상에서 원주면 둘레의 설치지점(32)이 서로 다른 구성에 의해 블레이드(30)에 유입되는 바람의 저항력 편차가 이루어지므로 바람의 방향에 크게 영향을 받지 않고 회전축부(20)의 회전력을 최대한 발휘할 수 있게 되므로 발전생산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the blade 30 installed in multiple stages on the enlarged rotating shaft portion 20 as described above has a variation in the resistance of the wind flowing into the blade 30 due to different configurations of the installation points 32 around the circumferential surface on the plane. Because it is made so that the rotational force of the rotating shaft portion 20 can be exhibited to the maximum without being greatly affected by the direction of the wind it is possible to greatly improve the power generation productivity.

즉, 본 발명에서는 회전축부(20)를 조인트 연결부재(22)에 의해 연장설치할 수 있게 한 구성으로 풍력발생수단이 다단으로 간단하게 증설이 가능하고 다단에 설치된 블레이드(30)는 설치지점(32)이 각각 다르게 설치되어 바람의 영향에 구애됨이 없이 대용량으로 증설된 풍력발생수단의 발전효율을 높여주게 된다.That is, in the present invention, the wind turbine generating means can be easily expanded in multiple stages by the configuration in which the rotary shaft portion 20 can be extended by the joint connecting member 22, and the blade 30 installed in the multiple stages has an installation point 32. ) Is installed differently to increase the power generation efficiency of the wind generating means that is enlarged in large capacity without being affected by the wind.

이상에서 본 발명은 상기 실시 예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been described with reference to the above embodiments, but various modifications can be made within the technical scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 다단 풍력발전장치의 전면 예시도.1 is a front view of the multi-stage wind turbine generator showing the configuration of the present invention.

도 2는 본 발명의 구성에 따른 일부확대 전면도.2 is a partially enlarged front view according to the configuration of the present invention;

도 3은 본 발명의 구성에 따른 풍력발생수단을 나타낸 전면 예시도.Figure 3 is an exemplary front view showing a wind turbine generating means according to the configuration of the present invention.

도 4는 본 발명의 구성에 따른 평단면 예시도.Figure 4 is an exemplary cross-sectional view according to the configuration of the present invention.

도 5는 본 발명의 구성에 따른 바람안내면의 외측 이동상태를 개략적으로 나 타낸 평단면 작용도.Figure 5 is a planar cross-sectional view schematically showing the outer movement state of the wind guide surface according to the configuration of the present invention.

도 6은 본 발명의 구성에 따른 바람안내면의 내측 이동상태를 개략적으로 나 타낸 평단면 예시도.Figure 6 is an exemplary cross-sectional view schematically showing the inner movement state of the wind guide surface according to the configuration of the present invention.

도 7은 본 발명의 구성에 따른 회전축부에 블레이드가 설치되는 상태를 나타 낸 사시도.Figure 7 is a perspective view showing a state in which the blade is installed in the rotating shaft portion according to the configuration of the present invention.

도 8은 본 발명의 다단으로 배치되는 블레이드를 순차적으로 배치시킨 상태 를 나타내는 평면 예시도.Figure 8 is an exemplary plan view showing a state in which the blades arranged in a plurality of stages of the present invention sequentially arranged.

도 9는 본 발명의 바람안내부재에 구성된 바람안내대의 이동수단을 나타낸 일부확대 전면도.9 is a partially enlarged front view showing a moving means of the wind guide configured in the wind guide member of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 고정후레임 12 : 수직지지대10: fixed frame 12: vertical support

14 : 수평지지대 16 : 지지대판14: horizontal support 16: support plate

20 : 회전축부 22 : 연결부재20: rotating shaft 22: connecting member

25 : 발전기 26 : 클러치 25: generator 26: clutch

30 : 블레이드 32 : 설치지점30: blade 32: installation point

40 : 바람안내부재 42 : 지지틀체40: wind guide member 42: support frame

42a : 선단부 42b : 끝단부42a: distal end 42b: distal end

44 : 가이드홈 45 : 바람안내면 44: guide groove 45: wind guide surface

45a : 경사면 46 : 이동바퀴 45a: slope 46: moving wheel

50 : 이동수단 52 : 작동부재 50: moving means 52: operating member

Claims (5)

고정후레임(10)의 중앙에 수직으로 설치되는 회전축부(20)와, 상기 회전축부(20)의 하부에 연결되어 전달되는 회전력에 의해 발전이 이루어지는 발전기(25)와, 상기 회전축부(20)의 원주상에 등간격으로 설치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시키는 복수의 블레이드(30)와, 상기 블레이드(30)의 외측에 설치되어 바람을 유입안내하는 바람안내면(45)이 구비된 바람안내부재(40)와, 상기 바람안내면(45)은 바람의 세기에 따라 수평이동하여 유입되는 풍속 및 풍량을 조절하여 회전축부(20)의 회전동력을 발생시킬 수 있도록 한 구성으로 이루어지되 The rotating shaft unit 20 is installed vertically in the center of the fixed frame 10, the generator 25 is generated by the rotational force transmitted by being connected to the lower portion of the rotating shaft portion 20, and the rotating shaft portion 20 Wind guide provided with a plurality of blades (30) for generating a rotational force from the wind is installed at equal intervals on the circumference of the wind, and a wind guide surface 45 is installed on the outside of the blade (30) to guide the inflow of wind The member 40 and the wind guiding surface 45 are configured so as to generate rotational power of the rotary shaft 20 by adjusting the wind speed and the wind amount to flow horizontally according to the wind intensity 상기 고정후레임(10)을 다단으로 설치하고 그 고정후레임(10)의 중앙에 회전축부(20)를 조인트 연결부재(22)에 의해 연장설치하는 구성과, And a structure in which the fixed frame 10 is installed in multiple stages and the rotating shaft portion 20 is extended by the joint connecting member 22 at the center of the fixed frame 10; 상기 다단의 회전축부(20)에 블레이드(30)를 각각 설치하는 구성과, A configuration of installing the blades 30 on the multi-stage rotating shafts 20, 상기 다단의 블레이드(30) 외측에 바람안내면(45)이 구비된 바람안내부재(40)를 각각 설치한 구성으로 다단의 풍력발생수단을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 다단 풍력발전장치.Multi-stage wind turbine generator, characterized in that provided with the wind generating means of the multi-stage having a configuration in which the wind guide member 40 provided with a wind guide surface 45 on the outer side of the multi-stage blades (30). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전축부(20)에 다단으로 설치되는 블레이드(30)는 평면상에서 원주면 둘레의 설치지점(32)이 서로 다르게 구비되어 각 블레이드(30)에 유입되어 부딪히 는 바람의 저항력에 편차가 발생 되도록 한 것을 특징으로 하는 다단 풍력발전장치.The blade 30 installed in multiple stages on the rotary shaft 20 has a different installation point 32 around the circumferential surface on the plane, so that a deviation occurs in the resistance of the wind flowing into each blade 30 and hitting each blade 30. Wherein the wind turbine generator is a turbine generator. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기의 블레이드(30)는 각 단부에 설치되는 지점이 다르게 구성되되 각 단부별로 순차적으로 블레이드(30)가 균등한 간격으로 배치되도록 한 것을 특징으로 하는 다단 풍력발전장치. Wherein the blades (30) are arranged at different positions at respective ends, and the blades (30) are arranged at equal intervals in sequence at each end. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정후레임(10)은 수직지지대(12)와 상기 수직지지대(12)를 지지하는 수평지지대(14)의 구성으로 이루어지고 The fixed frame 10 is composed of a vertical support 12 and a horizontal support 14 for supporting the vertical support 12 상기 수평지지대(14)의 상,하부에 지지대판(16)이 설치되어 바람이 그 상,하부 지지대판(16) 사이에 설치되는 블레이드(30)에 유입될 수 있게 한 구성과, A support base plate 16 is installed on the upper and lower sides of the horizontal support base 14 so that the wind can flow into the blades 30 installed between the upper and lower support base plates 16, 상기 상,하부 지지대판(16)의 중심부에 구비된 베어링으로 회전가능하게 회전축부(20)가 고정설치된 것을 특징으로 하는 다단 풍력발전장치.Multi-stage wind turbine generator, characterized in that the rotating shaft portion 20 is fixed to the bearing provided in the center of the upper, lower support plate (16). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 바람안내부재(40)는 고정후레임(10)의 수평지지대(14)에 연결된 지지틀체(42)와 상기 지지틀체(42) 내에서 이동안내되어 상,하부 지지대판(16) 사이에 바람을 유입안내할 수 있는 바람안내면(45)이 설치되되The wind guide member 40 is guided to move in the support frame 42 and the support frame 42 connected to the horizontal support 14 of the fixed frame 10 to the wind between the upper and lower support plate 16 Wind guide surface (45) can be installed to guide the inflow 상기 지지틀체(42)의 상,하부 가이드홈(44)에 이동바퀴(46)가 구비된 바람안내면(45)이 바람안내면(45)이 이동수단(50)에 의해 수평이동되게 한 구성과,The wind guide surface 45 having the moving wheels 46 in the upper and lower guide grooves 44 of the support frame 42 is horizontally moved by the moving means 50, 상기 바람안내면(45)은 외측방향으로 이동하였을 때 블레이드(30)의 회전방향으로 최대한 바람이 유입할 수 있도록 개방되고 내측방향으로 완전 이동하였을 때 블레이드(30)의 방향으로 유입되는 바람을 차단할 수 있는 크기로 형성됨을 특징으로 하는 다단 풍력발전장치.The wind guide surface 45 is opened to allow the wind to flow in the direction of rotation of the blade 30 when the blade 30 moves in the outward direction and to block the wind flowing in the direction of the blade 30 when the wind guide surface 45 is completely moved inward Multi-stage wind turbine generator, characterized in that the size is formed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012013151A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Yin Jianguo Modularized wind power generation system with automatic speed regulation
KR101386010B1 (en) * 2011-12-06 2014-04-16 (주)케이비친환경 Wind power generator
KR20200006846A (en) * 2018-07-11 2020-01-21 이정용 Wind generator of upright type one way rotation type

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