KR20110091127A - Wing assembly for wind power generation - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A blade assembly for wind power generation is provided to enhance generation performance since a blade assembly can smoothly rotate by wind regardless of the direction of the wind. CONSTITUTION: A blade assembly for wind power generation comprises a hub(10), arms(20), a frame(32) and a blade unit(30). The hub comprises a rotating shaft. The arms are rotatably coupled to the hub at regular intervals in the circumferential direction. The frame is coupled to each arm. The blade unit comprises first and second blades. The blades are coupled to the frame to have a ventilation hole on their joints. Cross section of the blade is an arc shape.

Description

풍력 발전용 날개 조립체{WING ASSEMBLY FOR WIND POWER GENERATION}WING ASSEMBLY FOR WIND POWER GENERATION

본 발명은 풍력 발전용 날개 조립체에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 바람의 힘인 풍력에 의해 회전하여 전기 에너지를 발생시키는 풍력 발전장치에 사용되는 날개 조립체에 관한 것이다. The present invention relates to a wing assembly for wind power generation, and more particularly, to a wing assembly for use in a wind turbine generating electric energy by rotating by wind power, the force of wind.

일반적으로, 풍력 발전 장치는 바람의 힘인 풍력에 의해 날개를 회전시켜 이때 생기는 회전력으로 전기 에너지를 생성한다. 또한, 상기 풍력 발전 장치는 무제한, 무비용의 청정 에너지원인 바람을 이용하여 발전할 수 있는 장치로서 발전원별 전력 생산단가의 가격경쟁력 향상 및 발전 시스템 설치의 소요면적 최소화 등과 같은 원가적 측면과, 화석에너지 고갈에 대한 대체 에너지원과 지구 환경보호라는 사회 환경적 측면과, 공급의 안정성, 에너지 수입의 의존도 감소라는 경제적 측면 등 다각적인 측면에서 이점이 있으므로, 그 보급 속도가 가속화되고 있다.In general, the wind power generator rotates the blades by the wind force, the force of the wind to generate electrical energy by the rotational force generated at this time. In addition, the wind power generator is an apparatus capable of generating power using the wind, which is an unlimited, clean energy source for no-cost, and the cost aspects such as improving the price competitiveness of power generation unit cost by each power source and minimizing the required area of the power generation system, and fossils The speed of dissemination is accelerating because it has advantages in many aspects, such as socio-environmental aspects of energy depletion and global environmental protection against energy depletion, and economic aspects of supply stability and reduced dependence on energy imports.

이러한 풍력 발전 장치는 기본적으로 바람에 의한 회전력을 발생하는 날개 조립체 및 상기 날개 조립체의 회전에 의해 전기 에너지를 생성하는 발전 기구로 이루어진다.Such a wind turbine generator basically consists of a wing assembly that generates rotational force by wind and a power generation mechanism that generates electrical energy by rotation of the wing assembly.

상기 날개 조립체는 회전의 중추가 되며 회전축을 갖는 허브(hub), 상기 허브에 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 결합된 다수의 암들 및 상기 암들 각각에 아크 형태로 결합되어 실질적으로 바람에 의해 회전하는 날개 유닛을 포함한다.The wing assembly is a hub of rotation and has a rotation axis (hub), a plurality of arms coupled to the hub at regular intervals along the circumferential direction and the wings coupled to each of the arms in an arc shape to rotate substantially by wind It includes a unit.

그러나, 상기 날개 조립체의 허브가 지면과 수직하게 배치되어 바람이 상기 회전축과 수직한 방향, 즉 지면과 수평한 방향에서 불어올 경우, 상기 날개 유닛은 회전하는 도중 어느 한 위치에서 바람과 마주하게 되면서 그 회전이 간섭될 수 있다.However, when the hub of the wing assembly is disposed perpendicular to the ground so that the wind blows in a direction perpendicular to the rotation axis, that is, in a direction horizontal to the ground, the wing unit faces the wind at any position during the rotation. Its rotation can be interfered with.

본 발명의 목적은 회전축과 수직한 방향으로부터 바람이 불어올 경우에도 원활하게 회전할 수 있는 풍력 발전용 날개 조립체를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a wind turbine blade assembly that can rotate smoothly even when the wind blows from the direction perpendicular to the axis of rotation.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 풍력 발전용 날개 조립체는 허브(hub), 다수의 암들 및 날개 유닛을 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, a wind turbine blade assembly according to one aspect includes a hub, a plurality of arms and a wing unit.

상기 허브는 회전축을 갖는다. 상기 암들은 상기 허브에 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 회전 가능하게 결합된다. 상기 날개 유닛은 상기 암들 각각에 결합된 프레임과, 단면이 각각 아크 형태를 가지면서 서로 만나는 부위에 바람이 통과하는 통풍구를 갖도록 상기 프레임에 결합된 제1 및 제2 날개들을 포함하는 날개 유닛을 포함한다.The hub has an axis of rotation. The arms are rotatably coupled to the hub at regular intervals along the circumferential direction. The wing unit may include a wing unit including a frame coupled to each of the arms, and first and second wings coupled to the frame such that a cross section has an arc shape and a vent hole through which wind passes through a portion where the cross section meets each other. do.

이때, 상기 제1 날개의 단부는 바람의 방향이 상기 제2 날개 방향으로 변화되도록 상기 제2 날개의 단부보다 더 연장된다. At this time, the end of the first wing extends more than the end of the second wing so that the direction of the wind changes in the direction of the second wing.

또한, 상기 제1 및 제2 날개들 각각은 정점을 기준으로 상기 통풍구 방향의 곡률 반지름이 상기 통풍구와 반대되는 방향의 곡률 반지름보다 작을 수 있다.In addition, each of the first and second vanes may have a radius of curvature in the direction of the vent hole smaller than a radius of curvature in a direction opposite to the vent hole.

또한, 상기 프레임은 상기 제1 및 제2 날개들이 지면과 50 내지 70°의 각도로 기울어지도록 결합될 수 있다. In addition, the frame may be coupled such that the first and second wings are inclined at an angle of 50 to 70 ° with the ground.

한편, 상기 날개 조립체는 상기 암들 각각과 상기 허브를 연결하여 상기 암들을 지지하는 지지 부재를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the wing assembly may further include a support member for supporting the arms by connecting each of the arms and the hub.

이와 달리, 상기 날개 조립체는 상기 암들의 회전을 가이드하기 위하여 상기 암들의 중간 부위에 결합된 가이드 부재 및 상기 가이드 부재와 상기 허브를 연결하여 상기 암들을 지지하는 지지 부재를 더 포함할 수 있다. Alternatively, the wing assembly may further include a guide member coupled to an intermediate portion of the arms to guide rotation of the arms, and a support member connecting the guide member and the hub to support the arms.

이러한 풍력 발전용 날개 조립체에 따르면, 날개 조립체의 회전축과 수직한 방향, 즉 지면과 수평한 방향에서 바람이 불어올 경우에도, 날개 유닛은 제1 및 제2 날개들의 서로 만나는 부위에 형성된 통풍구를 통하여 바람과 마주하는 위치에서 회전할 때 바람을 통과시킴으로써, 그 회전을 간섭하지 않고 원활하게 수행되도록 할 수 있다.According to such a wind turbine blade assembly, even when the wind blows in a direction perpendicular to the axis of rotation of the blade assembly, that is, horizontal to the ground, the blade unit is provided through the ventilation holes formed in the intersection of the first and second wings By passing the wind when rotating in a position facing the wind, it can be performed smoothly without interfering with the rotation.

이에 따라, 바람이 어떠한 방향에서 불어와도 상기 날개 조립체는 상기의 바람에 의해 회전을 원활하게 수행할 수 있음에 따라, 이에 따른 발전 성능을 향상시킬 수 있다. Accordingly, as the wind blows in any direction, the wing assembly may smoothly rotate by the wind, thereby improving power generation performance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전용 날개 조립체를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 날개 조립체의 날개 유닛의 결합 상태를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 날개 유닛의 제1 및 제2 날개들이 기울어진 상태를 구체적으로 나타낸 도면이다.
1 is a view schematically showing a wing assembly for wind power generation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view specifically illustrating a coupling state of a wing unit of the wing assembly illustrated in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2.
4 is a view illustrating in detail a state in which the first and second wings of the wing unit shown in FIG. 2 are inclined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전용 날개 조립체에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the wing assembly for wind power generation according to an embodiment of the present invention. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전용 날개 조립체를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 날개 조립체의 날개 유닛의 결합 상태를 구체적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a wing assembly for a wind power generation according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing in detail the coupling state of the wing unit of the wing assembly shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전용 날개 조립체(100)는 허브(hub, 10), 다수의 암(20)들 및 날개 유닛(30)을 포함한다.1 and 2, the wing assembly 100 for wind power generation according to an embodiment of the present invention includes a hub 10, a plurality of arms 20, and a wing unit 30.

허브(10)는 날개 조립체(100)의 중추적 역할을 하며, 회전축(12)을 갖는다. 허브(10)는 외부의 발전 장치(미도시)와 연결되어 날개 조립체(100)로부터 생성된 회전력을 상기의 발전 장치에 전달한다. 허브(10)는 지면(1)에 직접 고정되어 지면(1)에 수직하게 배치된다. 이와 달리, 허브(10)는 지면(1)에 고정된 지주대(미도시)를 통하여 지면(1)과 수평하게 고정될 수도 있다. The hub 10 plays a pivotal role in the wing assembly 100 and has a rotation axis 12. The hub 10 is connected to an external power generator (not shown) to transmit the rotational force generated from the wing assembly 100 to the power generator. The hub 10 is fixed directly to the ground 1 and is disposed perpendicular to the ground 1. Alternatively, the hub 10 may be horizontally fixed to the ground 1 through a support stand (not shown) fixed to the ground 1.

암(20)들은 허브(10)에 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 회전 가능하게 결합된다. 암(20)들 각각은 허브(10)의 상단 부위로부터 허브(10)와 수직한 방향으로 연장된 구조를 갖는다. 이에, 허브(10)가 지면(1)과 수직하게 배치될 경우, 암(20)들은 지면(1)과 평행하게 배치된 구조를 가질 수 있다. Arms 20 are rotatably coupled to hub 10 at regular intervals along the circumferential direction. Each of the arms 20 has a structure extending in a direction perpendicular to the hub 10 from an upper portion of the hub 10. Thus, when the hub 10 is disposed perpendicular to the ground 1, the arms 20 may have a structure disposed in parallel with the ground 1.

이러한 암(20)들은 바람(w)에 의해서 실질적으로 회전하는 구성으로써, 이들 각각은 회전력의 감소로 인해 발전 성능이 저하되는 것을 방지코져 바람(w)으로부터의 영향을 최대한 받지 않도록 직경이 얇은 파이프 또는 봉 형태를 가질 수 있다. 이때, 암(20)들 각각은 이하에서 설명할 날개 유닛(30)을 지지할 수 있어야 하므로, 직경을 최소한 이에 필요한 응력을 갖도록 구성할 수 있다. These arms 20 are configured to rotate substantially by the wind (w), each of which prevents the power generation performance is reduced due to the reduction in the rotational force, so that the pipe is thin so that the maximum influence from the wind (w) Or it may have a rod shape. At this time, since each of the arms 20 should be able to support the wing unit 30 to be described below, the diameter can be configured to have at least the necessary stress.

날개 유닛(30)은 프레임(32)과 제1 및 제2 날개(33, 34)들을 포함한다. 프레임(32)은 암(20)들 각각의 단부에 결합된다. 제1 및 제2 날개(33, 34)들은 프레임(32)에 결합된다. 이때, 제1 및 제2 날개(33, 34)들 각각은 지면(1)과 대략 수직한 방향으로 평행하게 배치되도록 프레임(32)의 안쪽과 바깥쪽에서 결합된다. The wing unit 30 comprises a frame 32 and first and second wings 33, 34. The frame 32 is coupled to the end of each of the arms 20. The first and second vanes 33, 34 are coupled to the frame 32. At this time, each of the first and second vanes 33 and 34 is coupled at the inside and the outside of the frame 32 so as to be disposed in parallel with the ground 1 in a direction substantially perpendicular to the ground 1.

제1 및 제2 날개(33, 34)들 각각은 단면이 아크 형태로 이루어져 바람(w)을 안으면서 암(20)들을 회전시킨다. 이에, 제1 및 제2 날개(33, 34)들은 전체적인 단면 모양이 "3"자 형태로 이루어질 수 있다.Each of the first and second vanes 33 and 34 has an arc shape in cross section to rotate the arms 20 while holding the wind w. Thus, the first and second wings 33 and 34 may be formed in the shape of the overall cross-section "3".

또한, 제1 및 제2 날개(33, 34)들은 상단 부위와 하단 부위에 그 형태를 유지하기 위한 적어도 하나의 보조 프레임(35)이 결합될 수 있다. 보조 프레임(35)은 프레임(32)과 대략 동일한 구성을 가지며, 제1 및 제2 날개(33, 34)들의 길이가 비교적 긴 경우에는 상단 부위와 하단 부위 외에 그 사이에도 결합될 수 있다. In addition, the first and second wings 33 and 34 may be coupled to at least one auxiliary frame 35 to maintain its shape at the upper portion and the lower portion. The auxiliary frame 35 has a configuration substantially the same as that of the frame 32, and when the lengths of the first and second wings 33 and 34 are relatively long, the auxiliary frame 35 may be coupled between the upper part and the lower part.

제1 및 제2 날개(33, 34)들은 서로 만나는 가운데 부위에 바람(w)이 통과하는 통풍구(36)를 갖도록 프레임(32)과 보조 프레임(35)에 결합된다. 통풍구(36)는 실질적으로 제1 및 제2 날개(33, 34)들과 평행하게 형성된다. The first and second wings 33 and 34 are coupled to the frame 32 and the auxiliary frame 35 so as to have an air vent 36 through which wind (w) passes in a portion where they meet each other. The vent 36 is formed substantially in parallel with the first and second vanes 33, 34.

통풍구(36)는 바람(w)이 회전축(12)인 허브(10)와 수직한 방향, 즉 지면(1)과 수평한 방향에서 불어올 경우, 제1 및 제2 날개(33, 34)들이 불어오는 바람(w)을 마주하면서 회전할 때 바람(w)이 통과되도록 하여 바람(w)에 의해 그 회전이 간섭되는 것을 방지할 수 있다. The ventilation holes 36 are provided with the first and second wings 33 and 34 when the wind w is blown in a direction perpendicular to the hub 10 that is the rotation axis 12, that is, in a direction horizontal to the ground 1. When rotating while facing the blowing wind (w), the wind (w) is passed through it can be prevented that the rotation is interfered by the wind (w).

이에 따라, 바람(w)이 어떠한 방향에서 불어와도 날개 조립체(100)는 바람(w)에 의해서 그 회전을 원활하게 수행할 수 있음에 따라, 이에 따른 발전 성능을 향상시킬 수 있다.Accordingly, even when the wind (w) is blown in any direction, the wing assembly 100 can smoothly perform the rotation by the wind (w), thereby improving the power generation performance accordingly.

이하, 통풍구(36)의 구조에 대해 도 3을 추가적으로 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, the structure of the vent hole 36 will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2에 도시된 날개 유닛의 제1 및 제2 날개들을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing the first and second wings of the wing unit shown in FIG.

도 3을 추가적으로 참조하면, 제1 날개(33)의 단부는 바람(w)이 통과하는 통풍구(36)에서 제2 날개(34) 방향으로 연장된 가이드부(37)를 갖는다.Referring further to FIG. 3, the end of the first wing 33 has a guide portion 37 extending in the direction of the second wing 34 from the vent 36 through which the wind w passes.

이에, 제1 날개(33)가 프레임(32)의 안쪽에 결합되어 있으므로, 통풍구(36)를 통과한 바람(w)은 가이드부(37)에 의해 프레임(32)의 바깥쪽 방향으로 경사지게 변화된다. 이로써, 통풍구(36)를 통과한 바람(w)은 제1 및 제2 날개(33, 34)들이 프레임(32)을 통해 결합된 각 암(20)에 원심력을 제공함으로써, 암(20)들의 회전을 보조할 수 있다.Thus, since the first wing 33 is coupled to the inside of the frame 32, the wind (w) passing through the vent hole 36 is inclined in the outward direction of the frame 32 by the guide portion 37 do. Thus, the wind w passing through the vent 36 provides centrifugal force to each arm 20 to which the first and second vanes 33 and 34 are coupled through the frame 32, thereby reducing the force of the arms 20. It can assist with rotation.

반대로, 제1 날개(33)를 대신하여 가이드부(37)는 제2 날개(34)의 통풍구(36)에서 제1 날개(33)를 향하여 구성될 수 있다. 이럴 경우, 통풍구(36)를 통과한 바람(w)은 가이드부(37)에 의해 프레임(32)의 안쪽 방향으로 경사지게 변화됨으로써, 각 암(20)에 원심력과 방향만 반대인 구심력을 제공하여 암(20)들의 회전을 보조할 수 있다.On the contrary, instead of the first wing 33, the guide part 37 may be configured toward the first wing 33 at the vent 36 of the second wing 34. In this case, the wind (w) passing through the vent hole 36 is inclined in the inward direction of the frame 32 by the guide portion 37, thereby providing a centripetal force opposite to the centrifugal force and direction to each arm 20 The rotation of the arms 20 may be assisted.

이때, 제1 및 제2 날개(33, 34)들 각각은 정점(SP1, SP2)을 기준으로 통풍구(36) 방향의 제1 곡률 반지름(R1, R3)이 통풍구(36)와 반대되는 방향의 제2 곡률 반지름(R2, R4)보다 작을 수 있다. In this case, each of the first and second vanes 33 and 34 has a direction in which the first curvature radii R1 and R3 in the direction of the vent 36 are opposite to the vent 36 based on the vertices SP1 and SP2. It may be smaller than the second radius of curvature (R2, R4).

다시 말해, 제1 및 제2 날개(33, 34)들 각각은 바깥쪽에서부터 정점(SP1, SP2)으로 갈수록 완만하게 형성되어 회전을 위하여 바람(w)을 넓게 수용하다가 정점(SP1, SP2)을 지나 통풍구(36)로 갈수록 급격하게 형성되어 통풍구(36)를 통해 회전을 간섭하는 바람(w)이 더 잘 통과되도록 할 수 있다. In other words, each of the first and second wings 33 and 34 is gently formed from the outside toward the vertices SP1 and SP2 so as to accommodate the wind w for rotation and to receive the vertices SP1 and SP2. After passing through the vent hole 36 is rapidly formed to allow the wind (w) that interferes with rotation through the vent hole 36 to pass through better.

구체적으로, 제1 곡률 반지름(R1, R3)이 제2 곡률 반지름(R2, R4)보다 약 1:0.5 미만으로 작게 구성된다면 제1 및 제2 날개(33, 34)들 각각의 통풍구(36) 방향에서 회전을 위한 바람(w)을 거의 수용하지 못하기 때문에 바람(w)직하지 않고, 약 1:0.8을 초과하는 수준으로 작게 구성된다면 통풍구(36)에서 바람(w)이 원활하게 통과되지 못하기 때문에 바람(w)직하지 않다. 따라서, 제1 곡률 반지름(R1, R3)은 제2 곡률 반지름(R2, R4)보다 약 1:0.5 내지 0.8의 비율로 작게 구성되는 것이 바람(w)직하다. Specifically, if the first radius of curvature (R1, R3) is configured to be less than about 1: 0.5 less than the second radius of curvature (R2, R4) vent holes 36 of each of the first and second vanes (33, 34) If the wind (w) for the rotation in the direction hardly accommodates the (w), and if the configuration is small to a level exceeding about 1: 0.8, the wind (w) is not smoothly passed through the vent 36 It is not desirable because it is not. Therefore, it is preferable that the first curvature radii R1 and R3 be configured to be smaller than the second curvature radii R2 and R4 at a ratio of about 1: 0.5 to 0.8.

이하, 제1 및 제2 날개(33, 34)들이 프레임(32)과 보조 프레임(35)에 결합된 상태에 대하여 도 4를 추가적으로 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a state in which the first and second wings 33 and 34 are coupled to the frame 32 and the auxiliary frame 35 will be described in more detail with reference to FIG. 4.

도 4는 도 2에 도시된 날개 유닛의 제1 및 제2 날개들이 기울어진 상태를 구체적으로 나타낸 도면이다. 4 is a view illustrating in detail a state in which the first and second wings of the wing unit shown in FIG. 2 are inclined.

도 4를 추가적으로 참조하면, 제1 및 제2 날개(33, 34)들은 회전축(12)과 수평한 방향 즉, 지면(1)과 수직한 방향에서 바람(w)이 불어올 경우에도 회전하도록 프레임(32)과 보조 프레임(35)에 지면(1)과 기울어진 상태로 결합된다. 다시 말해, 제1 및 제2 날개(33, 34)들이 결합되는 프레임(32)과 보조 프레임(35)은 각 암(20)에 기울어지게 결합될 수 있다. Referring to FIG. 4 further, the first and second vanes 33 and 34 are framed to rotate even when the wind w is blown in a direction horizontal to the rotation axis 12, that is, perpendicular to the ground 1. The 32 and the auxiliary frame 35 are coupled to the ground 1 in an inclined state. In other words, the frame 32 and the auxiliary frame 35 to which the first and second wings 33 and 34 are coupled may be tilted to each arm 20.

이에, 제1 및 제2 날개(33, 34)들이 지면(1)과 약 50° 미만의 각도로 기울어질 경우에는 회전축(12)과 수직한 방향, 즉 지면(1)과 수평한 방향에서 불어오는 바람(w)에 대하여 이를 수용하지 못하고 그대로 통과시켜 회전하지 않을 수 있고, 약 70°를 초과한 각도로 기울어질 경우에는 회전축(12)과 수평한 방향, 즉 지면(1)과 수직한 방향에서 불어오는 바람(w)에 대하여 이를 수용하지 못하고 그대로 통과시켜 회전하지 않을 수 있으므로, 바람(w)직하지 않다. 따라서, 제1 및 제2 날개(33, 34)들은 지면(1)과 약 50 내지 70°의 각도로 기울어진 것이 바람(w)직하다.Thus, when the first and second vanes 33 and 34 are inclined at an angle of less than about 50 ° with the ground 1, the first and second vanes 33 and 34 are blown in a direction perpendicular to the rotation axis 12, that is, in a direction parallel to the ground 1. It may not receive it against the coming wind (w) and may not rotate as it is, and when it is inclined at an angle exceeding about 70 °, it is in a direction horizontal to the rotation axis 12, that is, a direction perpendicular to the ground 1. The wind (w) from the wind does not accept it, so it may not pass through as it is, is not desirable (w). Thus, the first and second vanes 33, 34 are preferably inclined at an angle of about 50 to 70 ° with the ground 1.

한편, 날개 조립체(100)는 암(20)들의 중간 부위에 결합된 가이드 부재(40) 및 가이드 부재(40)와 허브(10)를 연결하는 지지 부재(50)를 더 포함할 수 있다. 가이드 부재(40)는 바람(w)에 의해서 제1 및 제2 날개(33, 34)들이 회전할 때 이를 가이드하기 위하여 원 형태로 이루어져 암(20)들에 결합된다. Meanwhile, the wing assembly 100 may further include a guide member 40 coupled to an intermediate portion of the arms 20, and a support member 50 connecting the guide member 40 and the hub 10. The guide member 40 is formed in a circular shape to be coupled to the arms 20 to guide the first and second wings 33 and 34 when they rotate by the wind w.

지지 부재(50)는 가이드 부재(40)를 통해서 암(20)들을 지지하여 제1 및 제2 날개(33, 34)들에 의해서 암(20)들이 회전할 때 흔들림을 방지할 수 있다. 이와 달리, 지지 부재(50)는 가이드 부재(40)가 없을 경우, 가이드 부재(40)가 아닌 암(20)들과 허브(10)에 회전 가능하게 연결되어 암(20)들을 직접 지지할 수도 있다. The support member 50 may support the arms 20 through the guide member 40 to prevent shaking when the arms 20 are rotated by the first and second wings 33 and 34. In contrast, when the support member 50 is not provided, the support member 50 may be rotatably connected to the arms 20 and the hub 10 instead of the guide member 40 to directly support the arms 20. have.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

w : 바람 1: 지면
10 : 허브 12 : 회전축
20 : 암 30 : 날개 유닛
32 : 프레임 33 : 제1 날개
34 : 제2 날개 36 : 통풍구
37 : 가이드부 40 : 가이드 부재
50 : 지지 부재 100 : 날개 조립체
w: wind 1: ground
10: hub 12: axis of rotation
20: arm 30: wing unit
32: frame 33: the first wing
34: second wing 36: ventilation holes
37: guide portion 40: guide member
50 support member 100 wing assembly

Claims (6)

회전축을 갖는 허브(hub);
상기 허브에 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 회전 가능하게 결합된 다수의 암들; 및
상기 암들 각각에 결합된 프레임과, 단면이 각각 아크 형태를 가지면서 서로 만나는 부위에 바람이 통과하는 통풍구를 갖도록 상기 프레임에 결합된 제1 및 제2 날개들을 구비한 날개 유닛을 포함하는 풍력 발전용 날개 조립체.
A hub having a rotating shaft;
A plurality of arms rotatably coupled to the hub at regular intervals along the circumferential direction; And
And a wing unit having a frame coupled to each of the arms, and first and second wings coupled to the frame such that a cross section each has an arc shape and has a vent through which wind passes at a portion where the wind meets. Wing assembly.
제1항에 있어서, 상기 제1 날개의 단부는 바람의 방향이 상기 제2 날개 방향으로 변화되도록 상기 제2 날개의 단부보다 더 연장된 것을 특징으로 하는 풍력 발전용 날개 조립체.The wing assembly of claim 1, wherein the end of the first wing extends further than the end of the second wing such that the direction of wind changes in the direction of the second wing. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 날개들 각각은 정점을 기준으로 상기 통풍구 방향의 곡률 반지름이 상기 통풍구와 반대되는 방향의 곡률 반지름보다 작은 것을 특징으로 하는 풍력 발전용 날개 조립체.The wind turbine assembly of claim 1, wherein each of the first and second vanes has a radius of curvature in the direction of the vent hole smaller than a radius of curvature in a direction opposite to the vent hole. 제1항에 있어서, 상기 프레임은 상기 제1 및 제2 날개들이 지면과 50 내지 70°의 각도로 기울어지도록 결합된 것을 특징으로 하는 풍력 발전용 날개 조립체.The wind turbine assembly of claim 1, wherein the frame is coupled such that the first and second vanes are inclined at an angle of 50 to 70 ° with the ground. 제1항에 있어서, 상기 암들 각각과 상기 허브를 연결하여 상기 암들을 지지하는 지지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전용 날개 조립체.The wind turbine blade assembly of claim 1, further comprising a support member connecting the hubs to the respective hubs to support the arms. 제1항에 있어서,
상기 암들의 회전을 가이드하기 위하여 상기 암들의 중간 부위에 결합된 가이드 부재; 및
상기 가이드 부재와 상기 허브를 연결하여 상기 암들을 지지하는 지지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전용 날개 조립체.
The method of claim 1,
A guide member coupled to an intermediate portion of the arms for guiding rotation of the arms; And
And a support member for connecting the guide member and the hub to support the arms.
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