KR20110102050A - Wind power generation system using drive wind force - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로를 따라 소정 간격으로 배열, 설치되는 복수의 풍력터빈(1); 상기 풍력터빈(1)이 설치되는 고정틀(2); 상기 풍력터빈(1)에 접속되어 회전력을 전기에너지로 변환시키는 발전부(3); 상기 이웃하는 풍력터빈(1)들 사이에서, 일방향도로에서 발생한 바람이 타방향도로에서 발생한 바람에 의하여 간섭받지 않도록 풍력터빈(1)의 바람유동구와 인접한 풍력터빈(1)의 바람유동구의 사이에 대각선으로 위치하는 바람분리대(4); 및 상기 풍력터빈(1)의 하단에 위치하여 지면으로부터 풍력터빈(1)을 지지하는 터빈지지부(5)를 포함하는 도로변 풍력발전시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 설치비용을 최소화하고 효율을 극대화시키기 위한 것으로 고속화도로에서 자동차가 끊임없이 질주하며 발생시키는 풍향을 임펠러에 집중시켜 회전체에 강한 풍향을 불어줄 수 있는 구조로 인하여 회전력을 높일 수 있으며, 도로에서 발생하는 풍력을 이용하여 전기에너지를 생산하므로 화석 연료를 사용하지 않아 환경오염을 방지할 수 있다.The present invention comprises a plurality of wind turbines (1) arranged and installed at predetermined intervals along the road; A fixed frame (2) on which the wind turbine (1) is installed; A power generation unit 3 connected to the wind turbine 1 to convert rotational force into electric energy; Between the neighboring wind turbines 1, between the wind flow port of the wind turbine 1 and the wind flow port of the adjacent wind turbine 1 so that the wind generated in one direction road is not interfered by the wind generated in the other direction road. A wind separator 4 positioned diagonally; And a turbine support part 5 positioned at a lower end of the wind turbine 1 to support the wind turbine 1 from the ground.
According to the present invention, it is possible to increase the rotational force due to the structure that can blow the strong wind direction to the rotating body by concentrating the wind direction generated by the automobile constantly running on the high speed road to minimize the installation cost and maximize the efficiency and In order to prevent environmental pollution, fossil fuels are not used because wind energy is generated from wind power generated from roads.

Description

도로변 풍력발전시스템{WIND POWER GENERATION SYSTEM USING DRIVE WIND FORCE}Roadside Wind Power Generation System {WIND POWER GENERATION SYSTEM USING DRIVE WIND FORCE}

본 발명은 도로변 풍력발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 전용도로 또는 일반도로 등과 같은 자동차가 주행하는 도로에서 자동차에 의하여 발생되는 풍력을 이용하여 전기에너지를 발생하는 발전시스템으로서, 화석 연료 등을 사용하지 않아 환경오염을 방지하면서, 에너지를 생산할 수 있는 풍력발전시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a roadside wind power generation system, and more particularly, a power generation system for generating electric energy using wind power generated by a car on a road on which a vehicle runs, such as an automobile-only road or a general road, and the like. The present invention relates to a wind power generation system capable of producing energy while preventing environmental pollution.

국토 보존, 환경 파괴 및 자원 고갈 등의 이유로, 태양광 및 풍력 등을 에너지원으로 하는 그린 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나, 풍력을 이용하여 전기를 발전하는 것은, 높은 산이나 해변가 및 바다 등과 같은 풍량이 많고 풍속이 센 장소에 제한되는 문제가 있다. Due to land preservation, environmental destruction, and resource depletion, interest in green energy using solar and wind power as energy sources is increasing. However, generating electricity by using wind power has a problem of being limited to a place having a large amount of wind and a high wind speed such as a high mountain, a beach, and the sea.

또한, 풍력 발전기(B)를 설치하기 위해 넓은 설치 공간이 확보되어야 하고 초기 설치 비용이 많이 필요한 등의 문제점이 있다. In addition, in order to install the wind generator (B) there is a problem that a large installation space should be secured and the initial installation cost is required a lot.

또한, 태양광을 이용하는 발전의 경우, 하루 동안 발전가용시간의 평균인 3.5시간을 고려하면 1년에 약 1,277시간의 발전이 가능하며, 풍력을 이용하는 발전의 경우, 하루 동안 발전가용시간의 평균인 4시간을 고려하면 1년에 약 1,460시간의 발전이 가능하여, 발전가용시간이 짧아 발전장치의 효율이 높지 않다는 단점이 있다.In addition, in the case of power generation using solar power, the power generation is possible for about 1,277 hours a year considering 3.5 hours, which is the average power available time during the day. Considering 4 hours, it is possible to generate about 1,460 hours in one year, and there is a disadvantage in that the efficiency of the power generation device is not high because the available power generation time is short.

그러나, 도로에서 차량에 의하여 발생되는 풍력을 이용하는 경우, 년 중 차량이 소통하는 시간에는 언제든지 발전이 가능하므로, 이와 같은 발전가용시간의 제한이 없는 도로변 풍력을 효율적으로 이용할 수 있는 발전시스템의 개발이 필요하다.
However, in the case of using the wind power generated by the vehicle on the road, it is possible to generate power at any time during the vehicle communication during the year, so that the development of a power generation system that can efficiently use the roadside wind power without such a limit of the available power generation time need.

본 발명은 설치비용을 최소화하고 효율을 극대화시키기 위한 것으로 고속화 도로에서 자동차가 끊임없이 질주하며 발생시키는 풍향을 임펠러에 집중시켜 회전체에 강한 풍향을 불어줄 수 있는 구조에 의하여 회전력을 높일 수 있는 도로변 풍력발전시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to minimize the installation cost and to maximize the efficiency of the roadside wind power to increase the rotational force by the structure that can blow the strong wind direction to the rotating body by concentrating the wind direction generated by the vehicle constantly in the high speed road to the impeller Its purpose is to provide a power generation system.

본 발명의 또 다른 목적은 도로에서 발생하는 풍력을 이용함으로써, 발전을 위한 화석 연료의 사용을 요하지 않아 환경오염을 방지할 수 있는 풍력발전시스템을 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a wind power generation system that can prevent environmental pollution by not using fossil fuels for power generation by using wind power generated on roads.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 도로를 따라 소정 간격으로 배열, 설치되는 복수의 풍력터빈(1); 상기 풍력터빈(1)이 설치되는 고정틀(2); 상기 풍력터빈(1)에 접속되어 회전력을 전기에너지로 변환시키는 발전부(3); 상기 이웃하는 풍력터빈(1)들 사이에서, 일방향도로에서 발생한 바람이 타방향도로에서 발생한 바람에 의하여 간섭받지 않도록 풍력터빈(1)의 바람유동구와 인접한 풍력터빈(1)의 바람유동구의 사이에 대각선으로 위치하는 바람분리대(4); 및 상기 풍력터빈(1)의 하단에 위치하여 지면으로부터 풍력터빈(1)을 지지하는 터빈지지부(5)를 포함하는 도로변 풍력발전시스템을 제공한다.The present invention is to achieve the above object, a plurality of wind turbines arranged and installed at a predetermined interval along the road (1); A fixed frame (2) on which the wind turbine (1) is installed; A power generation unit 3 connected to the wind turbine 1 to convert rotational force into electric energy; Between the neighboring wind turbines 1, between the wind flow port of the wind turbine 1 and the wind flow port of the adjacent wind turbine 1 so that the wind generated in one direction road is not interfered by the wind generated in the other direction road. A wind separator 4 positioned diagonally; And it is located on the bottom of the wind turbine (1) provides a roadside wind power generation system comprising a turbine support (5) for supporting the wind turbine (1) from the ground.

또한, 상기 풍력터빈(1)은, 일 방향 도로 측과 타 방향 도로 측으로 개구된 바람 유동구를 갖는 외틈(G); 및 상기 외틈(G)의 내부에 회전 가능하게 설치된 중심축 상에 복수의 임펠러가 등간격으로 설치된 회전체(10)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wind turbine (1), the outer gap (G) having a wind flow opening that is open to one side road side and the other direction road side; And a rotating body 10 provided with a plurality of impellers at equal intervals on a central axis rotatably installed inside the outer gap G.

또한, 상기 풍력터빈(1)은, 중심축(11), 상기 중심축(11)에 방사형으로 연결되고, 일정간격을 두고 이격되게 위치한 복수개의 지지대(12), 상기 중심축(11)을 중심에 두고, 상기 지지대(12)와 연결되어 있는 원통형의 몸체(13) 및 상기 몸체(13)의 외부에 일정간격을 두고 이격되게 연결된 오목한 날개형 임펠러(14)를 포함하는 회전체(10); 상기 회전체(10)의 주변에 상기 외틈(G)을 형성하며 한 쌍으로 위치하는 외벽(15)으로서, 상기 임펠러(14) 외부로 빠져나가는 바람을 막기 위하여 상기 몸체(13)를 둘러싸고 있는 반쪽 원통의 형태의 바람막이벽(151), 및 상기 바람막이벽(151)의 바람유동구의 외틈(G)측에 부착되어 도로에서 발생한 바람이 상기 외틈(G)으로 유입되도록 하는 반쪽 원통 형태의 바람유도벽(152)으로 구성된 외벽(15); 및 상기 외벽(15)에 부착된 도우넛 형상의 판으로, 상기 회전체(10)의 임펠러(14) 상부 및 하부에 각각 위치하여 상하부로 바람이 유출되는 것을 막는 뚜껑(16)을 포함하며, 상기 중심축(11)과 외벽(15)은 상기 뚜껑(16)의 외부에 위치하는 상기 고정틀(2)에 의하여 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the wind turbine 1 has a central axis 11, a plurality of supports 12, radially connected to the central axis 11, spaced apart at regular intervals, the center axis 11 In the rotating body 10 including a cylindrical body (13) connected to the support 12 and a concave wing impeller (14) spaced apart at regular intervals on the outside of the body (13); The outer wall 15 formed in the outer periphery G around the rotating body 10 and positioned in pairs, the half surrounding the body 13 to prevent wind from escaping out of the impeller 14. A windshield wall 151 in the form of a cylinder, and a half-cylindrical wind induction wall attached to the outer gap G side of the wind flow port of the windshield wall 151 to allow the wind generated on the road to flow into the outer gap G. An outer wall 15 composed of 152; And a donut-shaped plate attached to the outer wall 15, each of which is disposed on the upper and lower portions of the impeller 14 of the rotating body 10 to prevent air from flowing upward and downward. The central shaft 11 and the outer wall 15 are connected by the fixing frame 2 located outside the lid 16.

또한, 상기 발전부(3)는, 상기 중심축(11)에 입력측이 접속되는 증속기(A); 및 상기 증속기(A)의 출력측과 접속되는 발전기(B)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power generation unit (3), the input gear is connected to the central shaft (11) (A); And a generator (B) connected to the output side of the speed increaser (A).

또한, 상기 증속기(A)는, 상기 중심축(11)에 연동되어 회전체(10)의 회전에 따라 회전하는 제1차 에너지전달기어(31); 상기 제1차 에너지전달기어(31)와 연동되어 함께 회전하는 작은 반지름 기어(321), 및 상기 작은 반지름 기어(321)에 부착되어 작은 반지름 기어(321)와 동일한 축을 중심으로 함께 회전하는 큰 반지름 기어(322)로 구성된 제2차 에너지전달기어(32); 및 상기 제2차 에너지전달기어(32)의 큰 반지름 기어(322)와 연동되어 함께 회전하며, 상기 발전기(B)와 접속되는 제3차 에너지전달기어(33)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the speed increaser (A), the primary energy transfer gear 31 that rotates in accordance with the rotation of the rotating body 10 in conjunction with the central axis (11); A small radius gear 321 that rotates in conjunction with the primary energy transfer gear 31 and a large radius that is attached to the small radius gear 321 and rotates about the same axis as the small radius gear 321 together. A secondary energy transfer gear 32 composed of a gear 322; And a third energy transfer gear 33 that rotates in conjunction with the large radius gear 322 of the second energy transfer gear 32 and is connected to the generator B.

또한, 상기 터빈지지부(5)는, 상기 중심축(11)의 하단에 연결되며, 말단이 오목한 반구 형태이거나, 볼록한 반구 형태인 터빈지지수단(51); 상기 터빈지지수단(51)에 대응되는 것으로 상단이 볼록한 반구 형태인 터빈지지축(52); 및 상기 터빈지지축(52)에 부착되어 지면상에 연결되어 풍력터빈(1)을 지지하는 지지베이스(53)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
In addition, the turbine support (5) is connected to the lower end of the central axis (11), the end of the turbine support means 51 having a concave hemispherical shape or a convex hemispherical shape; A turbine support shaft 52 corresponding to the turbine support means 51 having a hemispherical shape with a convex upper end; And a support base 53 attached to the turbine support shaft 52 and connected to the ground to support the wind turbine 1.

본 발명에 의하면, 설치비용을 최소화하고 효율을 극대화시키기 위한 것으로 고속화도로에서 자동차가 끊임없이 질주하며 발생시키는 풍향을 임펠러에 집중시켜 회전체에 강한 풍향을 불어줄 수 있는 구조로 인하여 회전력을 높일 수 있으며, 도로에서 발생하는 풍력을 이용하여 전기에너지를 생산하므로 화석 연료를 사용하지 않아 환경오염을 방지할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to increase the rotational force due to the structure that can blow the strong wind direction to the rotating body by concentrating the wind direction generated by the automobile constantly running on the high speed road to minimize the installation cost and maximize the efficiency and In order to prevent environmental pollution, fossil fuels are not used because wind energy is generated from wind power generated from roads.

도 1은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 도로발전시스템의 전체적인 시스템 설비를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력터빈(1)의 구성부분을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예의 풍력터빈(1)의 외벽(15)을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예의 풍력터빈(1)의 뚜껑(16)이 설치된 형태를 확대하여 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 고정틀(2)에 의하여 풍력터빈(1)의 중심축(11)과 외벽(15)이 고정되는 기작을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 발전부(3)를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 고정틀(2)에 의하여 중심축(11)이 연결되는 기작 및 터빈지지부(5)에 의하여 풍력터빈(1)이 지면으로부터 지지되는 기작을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 풍력발전시스템의 바람의 이동경로를 나타내는 도면.1 is a schematic diagram illustrating the technical idea of the present invention.
2 is a view showing the overall system of the road power generation system according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the components of the wind turbine 1 according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the outer wall 15 of the wind turbine 1 of the embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view illustrating a form in which the lid 16 of the wind turbine 1 of the embodiment of the present invention is installed.
6 is a view showing a mechanism by which the central shaft 11 and the outer wall 15 of the wind turbine 1 are fixed by the fixing frame 2 of the present invention.
7 is a view showing the power generation unit 3 according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the mechanism by which the central shaft 11 is connected by the fixing frame 2 and the mechanism by which the wind turbine 1 is supported from the ground by the turbine support 5 according to the embodiment of the present invention.
9 is a view showing the movement path of the wind of the wind power generation system of the present invention.

본 발명은, 도로를 따라 소정 간격으로 배열, 설치되는 복수의 풍력터빈(1); 상기 풍력터빈(1)이 설치되는 고정틀(2); 상기 풍력터빈(1)에 접속되어 회전력을 전기에너지로 변환시키는 발전부(3); 상기 이웃하는 풍력터빈(1)들 사이에서, 일방향도로에서 발생한 바람이 타방향도로에서 발생한 바람에 의하여 간섭받지 않도록 풍력터빈(1)의 바람유동구와 인접한 풍력터빈(1)의 바람유동구의 사이에 대각선으로 위치하는 바람분리대(4); 및 상기 풍력터빈(1)의 하단에 위치하여 지면으로부터 풍력터빈(1)을 지지하는 터빈지지부(5)를 포함하는 도로변 풍력발전시스템에 관한 것이다.
The present invention, a plurality of wind turbines (1) arranged and installed at predetermined intervals along the road; A fixed frame (2) on which the wind turbine (1) is installed; A power generation unit 3 connected to the wind turbine 1 to convert rotational force into electric energy; Between the neighboring wind turbines 1, between the wind flow port of the wind turbine 1 and the wind flow port of the adjacent wind turbine 1 so that the wind generated in one direction road is not interfered by the wind generated in the other direction road. A wind separator 4 positioned diagonally; And a turbine support part 5 positioned at a lower end of the wind turbine 1 to support the wind turbine 1 from the ground.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating the technical idea of the present invention.

본 발명의 도로발전시스템은 고속도로나 자동차 전용도로의 중앙분리대나 가변의 가이드레일 등에 설치되어, 자동차의 운행 중 발생되는 바람에 의하여 터빈이 회전하여 발전이 되는 시스템이다.
The road power generation system of the present invention is installed in a central separator of a highway or an exclusive road or a variable guide rail, and is a system in which a turbine is rotated by power generated by wind generated while driving a vehicle.

도 2는 본 발명에 따른 도로발전시스템의 전체적인 시스템 설비를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the overall system equipment of the road power generation system according to the present invention.

상기 도로발전시스템은 풍력터빈(1), 고정틀(2), 발전부(3), 바람분리대(4) 및 터빈지지부(5)로 이루어진다.The road generation system is composed of a wind turbine (1), a fixed frame (2), a power generation unit (3), a wind separator (4) and a turbine support (5).

상기 풍력터빈(1)은 바람에 의하여 회전하는 오목한 날개형의 임펠러(14)를 구비하고 있으며, 임펠러(14)의 회전력에 의해 발생하는 에너지를 사용한다. 상기 풍력터빈(1)은 개별로 설치되어 작동되지만, 효율적인 발전을 위하여 도로변에 일정간격으로 복수개의 풍력터빈(1)들을 설치하여 작동시키는 것이 바람직하다.The wind turbine 1 is provided with a concave wing impeller 14 that rotates by wind, and uses energy generated by the rotational force of the impeller 14. Although the wind turbine 1 is installed and operated separately, it is preferable to install and operate a plurality of wind turbines 1 at regular intervals on the roadside for efficient power generation.

상기 고정틀(2)은 상기 풍력터빈(1)의 상부 및 하부에 위치하며 복수개의 풍력터빈(1)들을 설치할 때, 이웃하는 풍력터빈(1)들을 고정하여 연결하는 기능을 한다. 또한 상기 고정틀(2)은 풍력터빈(1)의 구성성분들을 고정하는 역할도 하는데, 이에 대해서는 하기에 상세히 설명한다.The fixing frame 2 is located at the upper and lower portions of the wind turbine 1 and when the plurality of wind turbines 1 are installed, functions to fix and connect the neighboring wind turbines 1. The fixing frame 2 also serves to fix the components of the wind turbine 1, which will be described in detail below.

상기 발전부(3)는 상기 풍력터빈(1)에 접속되어 풍력터빈(1)에서 발생되는 회전력을 에너지로 발생시키는 것으로서, 발전된 에너지를 축전시키는 축전장치(미도시)나, 상기 축전장치에 축전된 전력을 이용하도록 분할하는 분할장치(미도시) 등에 연결될 수 있다.The power generation unit 3 is connected to the wind turbine 1 to generate a rotational force generated by the wind turbine 1 as energy, an electrical storage device (not shown) for storing the generated energy, or the electrical storage in the electrical storage device It may be connected to a splitter (not shown) or the like for dividing to use the power.

상기 바람분리대(4)는 복수개로 설치된 풍력터빈(1)들 사이에 설치되는 것으로, 도로의 중앙분리대 등에 고정되는 것도 가능하다. 상기 바람분리대(4)는 하나의 풍력터빈(1)의 바람유동구와 그와 인접한 풍력터빈(1)의 바람유동구 사이에 대각선으로 설치되게 함으로써, 상행선 측에서 발생한 바람과 하행선 측에서 발생한 바람이 서로 간섭하여 상쇄되지 않도록 하는 역할을 한다. 따라서 도로의 차량에 의하여 발생한 바람이 다른 요인에 방해받지 않고 바람유동구 쪽으로 유도되어 들어갈 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 역할을 위하여 바람분리대(4)는 일정한 면적을 가진 판의 형태인 것이 바람직하다.The wind separator 4 is installed between a plurality of wind turbines 1 installed, it may be fixed to the central separator of the road. The wind separator 4 is installed diagonally between the wind flow port of one wind turbine (1) and the wind flow port of the adjacent wind turbine (1), so that the wind generated on the upstream side and the wind generated on the down line side mutually It does not interfere with interference. Therefore, the wind generated by the vehicle on the road plays a role of allowing the wind flow to be guided into the wind flow opening without being disturbed by other factors. For this role, the wind separator 4 is preferably in the form of a plate having a certain area.

상기 터빈지지부(5)는 상기 풍력터빈(1)의 하단에 위치하여 지면으로부터 풍력터빈(1)을 지지하는 것으로서, 상기 고정틀(2)이 풍력터빈(1)을 고정하는 구조에 더하여, 풍력터빈(1)의 하중을 부가적으로 지탱하기 위한 구조이다.
The turbine support 5 is located at the lower end of the wind turbine 1 to support the wind turbine 1 from the ground, in addition to the structure in which the fixing frame 2 fixes the wind turbine 1, the wind turbine It is a structure for additionally supporting the load of (1).

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력터빈(1)의 구성부분을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing the components of the wind turbine 1 according to an embodiment of the present invention.

상기 풍력터빈(1)은 중심축(11), 지지대(12), 원통형의 몸체(13) 및 오목한 날개형 임펠러(14)로 이루어진 회전체(10)와, 상기 회전체(10)를 둘러싸는 외벽(15) 및 뚜껑(16)으로 이루어져 있다.The wind turbine (1) is a rotating body (10) consisting of a central shaft (11), a support (12), a cylindrical body (13) and a concave wing impeller (14), surrounding the rotating body (10) It consists of an outer wall 15 and a lid 16.

상기 풍력터빈(1)은 일방향 도로측과 타방향 도로측으로 개구된 바람유동구를 갖는 외틈(G)을 구비하고 있으며, 상기 외틈(G)의 내부에 상기 회전체(10)가 설치되어 양방향 도로에서 발생한 바람이 외틈(G)으로 유입되어 상기 회전체(10)를 회전시킨다.The wind turbine (1) has an outer gap (G) having a wind flow opening that is open to one side road side and the other direction road side, the rotating body 10 is installed in the outer gap (G) in a two-way road The generated wind flows into the outer gap G to rotate the rotating body 10.

상기 중심축(11)은 상기 회전체(10)의 회전 중심이 되는 축이며, 중심축(11)을 둘러싸고 방사형으로 지지대(12)가 연결되어 있다. 상기 지지대(12)는 중심축(11)에 일정간격을 두고 이격되어 방사형으로 부착되어 있으며, 반대편 말단이 일정한 지름을 가지고 속이 빈 원통형의 몸체(13)에 부착되어 있어, 중심축(11)과 몸체(13)를 연결하고 고정하는 역할을 한다.The central shaft 11 is a shaft which becomes the rotation center of the rotating body 10, and the support 12 is radially connected to surround the central shaft 11. The support 12 is spaced apart at regular intervals on the central axis 11 is radially attached, the opposite end is attached to the hollow cylindrical body 13 having a constant diameter, and the central axis 11 and It serves to connect and fix the body (13).

상기 몸체(13)의 외부에는 일정간격을 두고 방사형으로 임펠러(14)가 부착되어 있다. 상기 임펠러(14)는 그 형태가 오목한 날개형으로 상기 몸체(13)의 길이방향으로 단면이 일정한 반원의 형태를 띠고 있다.The impeller 14 is radially attached to the outside of the body 13 at a predetermined interval. The impeller 14 has a shape of a semicircle having a concave wing shape and a constant cross section in the longitudinal direction of the body 13.

상기와 같이 외틈(G)을 통하여 임펠러(14)에 바람이 유입되면 회전체(10)가 중심축(11)을 중심으로 하여 회전하면서 회전력을 발생하게 된다.
When wind is introduced into the impeller 14 through the outer gap G as described above, the rotating body 10 rotates about the central axis 11 to generate rotational force.

도 4는 본 발명의 일실시예의 풍력터빈(1)의 외벽(15)을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the outer wall 15 of the wind turbine 1 of the embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 외벽(15)은 상기 회전체(10)의 바깥부분을 둘러싼 벽으로 상기 외틈(G)을 형성하면서 두 개가 한쌍으로 설치된다. 외벽(15)은 반지름이 다른 반쪽 원통의 형태의 벽 두개가 측면 가장자리 부분을 통해 부착되어 있는 형태인데, 이는 바람막이벽(151)과 바람유도벽(152)으로 명명한다. 큰 반지름의 바람막이벽(151)은 상기 회전체(10)의 바깥부분을 둘러싸고 있어 회전체(10)의 외부로 바람이 유출되는 것을 막는 것이며, 그 지름은 회전체(10)의 바깥부분을 둘러싸기 위한 정도로 형성된다. 상기 바람막이벽(151)의 측면 가장자리에 부착된 작은 반지름의 바람유도벽(152)은 상기 바람막이벽(151)의 바람유동구의 외틈(G) 측에 형성되는 것으로, 도로에서 발생한 바람이 부딪힐 때 바람을 풍력터빈(1)의 회전체(10) 측으로 유도할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이와 같은 바람유도벽(152)은 도로의 상행선 및 하행선에서 외벽(15)의 외틈(G) 측에 위치할 수 있도록 설치된다.
3 and 4, two outer pairs of outer walls 15 are formed while forming the outer gap G as a wall surrounding the outer portion of the rotating body 10. The outer wall 15 is a form in which two walls of a half-cylindrical shape having different radii are attached through the side edge portion, which are referred to as the windbreak wall 151 and the wind induction wall 152. Windshield wall 151 of large radius surrounds the outer portion of the rotor 10 to prevent the outflow of wind to the outside of the rotor 10, the diameter surrounds the outer portion of the rotor 10 It is formed to a degree for. The small radius wind induction wall 152 attached to the side edge of the windscreen wall 151 is formed at the outer gap G side of the wind flow port of the windscreen wall 151, when the wind generated on the road hit It serves to guide the wind to the rotor 10 side of the wind turbine (1). Such a wind guide wall 152 is installed to be located on the outer gap (G) side of the outer wall 15 in the up and down line of the road.

도 5는 본 발명의 일실시예의 풍력터빈(1)의 뚜껑(16)이 설치된 형태를 확대하여 나타낸 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view illustrating a form in which the lid 16 of the wind turbine 1 of the embodiment of the present invention is installed.

도 3 및 도 5를 참조하여 살펴보면, 상기 뚜껑(16)은 도우넛 형상으로 중심이 뚫려 있으며, 상기 임펠러(14)의 상부 및 하부를 덮을 수 있는 반지름으로 되어 있다. 이러한 외벽(15) 및 뚜껑(16)의 구조로 인하여 임펠러(14)에 유입된 바람이 회전체(10)의 임펠러(14)의 상하부로 유출되는 것을 막을 수 있어, 보다 효율적인 발전이 가능하다.
Referring to FIGS. 3 and 5, the lid 16 has a donut-shaped center in the center, and has a radius capable of covering the upper and lower portions of the impeller 14. Due to the structure of the outer wall 15 and the lid 16, the wind flowing into the impeller 14 can be prevented from leaking to the upper and lower portions of the impeller 14 of the rotating body 10, thereby enabling more efficient power generation.

도 6은 본 발명의 고정틀(2)에 의하여 풍력터빈(1)의 중심축(11)과 외벽(15)이 고정되는 기작을 나타낸 도면이다.6 is a view showing the mechanism by which the central shaft 11 and the outer wall 15 of the wind turbine 1 are fixed by the fixing frame 2 of the present invention.

상기 고정틀(2)에 중심축(11)과 외벽(15)이 고정됨으로써 상기 풍력터빈(1)의 회전체(10) 및 외벽(15)이 정확한 위치에 고정될 수 있다.
Since the central shaft 11 and the outer wall 15 are fixed to the fixing frame 2, the rotor 10 and the outer wall 15 of the wind turbine 1 may be fixed at the correct position.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 발전부(3)를 나타낸 도면이다.7 is a view showing the power generation unit 3 according to an embodiment of the present invention.

상기 발전부(3)는 상기 중심축(11)에 입력측이 접속되는 증속기(A) 및 상기 증속기(A)의 출력측과 접속되는 발전기(B)를 포함하고 있다.The power generation unit 3 includes a speed increaser A connected to an input side of the central shaft 11 and a power generator B connected to an output side of the speed increaser A. FIG.

도 7에서는 일실시예로 상기 회전체(10)의 회전력을 높이기 위하여 증속기(A)를 사용하는 방법을 나타내었다. 상기 중심축(11)에 접속되어 회전체(10)의 회전에 따라 연동되어 회전하는 제1차 에너지전달기어(31), 제1차 에너지전달기어(31)와 연동되어 함께 회전하는 제2차 에너지전달기어(32), 제2차 에너지전달기어(32)와 연동되어 함께 회전하는 제3차 에너지전달기어(33) 및 제3차 에너지전달기어(33)와 접속되어 전달되는 회전력을 에너지로 전환시키는 발전기(B)가 도시되어 있다.7 illustrates a method of using the speed increaser A to increase the rotational force of the rotating body 10 as an embodiment. The second energy that is connected to the central axis 11 and rotates in conjunction with the primary energy transfer gear 31, the primary energy transfer gear 31, which rotates in conjunction with the rotation of the rotor 10, The rotational force transmitted by being connected to the third energy transfer gear 33 and the third energy transfer gear 33 which rotate together with the energy transfer gear 32 and the second energy transfer gear 32 as energy is converted into energy. The generator B for switching is shown.

상기 제2차 에너지전달기어(32)는 반지름이 다른 두개의 기어가 같은 축을 갖고 함께 회전할 수 있도록 부착되어 있으며, 작은 반지름 기어(321)는 상기 제1차 에너지전달기어(31)와 연동되어 회전하며, 상기 작은 반지름 기어(321)와 함께 회전하는 큰 반지름 기어(322)는 상기 제3차 에너지전달기어(33)와 연동되어 회전함으로써, 상기 몸체(13)의 회전력을 증속하여 발전기(B)에 전달해 줌으로써, 발전의 효율을 높이도록 하였다.
The secondary energy transfer gear 32 is attached so that two gears having different radii can rotate together with the same axis, and the small radius gear 321 is interlocked with the primary energy transfer gear 31. The large radial gear 322 that rotates and rotates together with the small radial gear 321 rotates in conjunction with the third energy transfer gear 33 to thereby increase the rotational force of the body 13 to generate a generator (B). ) To increase the efficiency of power generation.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 고정틀(2)에 의하여 중심축(11)이 연결되는 기작 및 터빈지지부(5)에 의하여 풍력터빈(1)이 지면으로부터 지지되는 기작을 나타낸 도면이다.8 is a view showing the mechanism by which the central shaft 11 is connected by the fixing frame 2 and the mechanism by which the wind turbine 1 is supported from the ground by the turbine support 5 according to the embodiment of the present invention.

본 일실시예에서는 상기 고정틀(2)에 중심축이 고정되는 수단으로 베어링(54)이 구비되어 있다. 상기 고정틀(2)은 도로면이나 중앙가이드레일 등에 부착될 수 있으며, 상기 베어링(54)은 축방향 하중을 견디기 위하여 슬러스트 베어링이 사용될 수 있다.In the present embodiment, the bearing 54 is provided as a means for fixing the central shaft to the fixing frame 2. The fixing frame 2 may be attached to a road surface, a center guide rail, or the like, and the bearing 54 may use a thrust bearing to withstand an axial load.

또한, 상기와 같은 장치에서 풍력터빈(1)의 하중에 의하여 베어링(54)이 심하게 마모되는 것을 방지하기 위하여, 다음과 같은 터빈지지부(5)의 구성을 부가하는 것이 바람직하다.In addition, in order to prevent the bearing 54 from being badly worn by the load of the wind turbine 1 in such a device, it is preferable to add the following configuration of the turbine support 5.

상기 터빈지지부(5)는, 상기 중심축(11)의 하단에 연결되어 풍력터빈(1)을 지지하면서, 중심축(11)의 회전에 따라 함께 회전하는 터빈지지수단(51), 상기 터빈지지수단(51)과 대응되는 형태의 터빈지지축(52) 및 상기 터빈지지축(52)의 하단 및 지면에 부착되어 지면으로부터 풍력터빈(1)을 지지하는 지지베이스(53)로 이루어져 있다.The turbine support part 5 is connected to the lower end of the central shaft 11 to support the wind turbine 1, the turbine support means 51 to rotate together in accordance with the rotation of the central shaft 11, the turbine support A turbine support shaft 52 corresponding to the means 51 and a support base 53 attached to the lower end and the ground of the turbine support shaft 52 to support the wind turbine 1 from the ground.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 터빈지지축(52)은 상단의 말단이 볼록한 반구형태로 형성되어 있으며, 상기 터빈지지수단(51)은 그와 대응되는 형태로서 하단의 말단이 오목한 반구형태로 형성되거나, 혹은 볼록한 반구의 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 풍력터빈(1)의 축방향으로 가중되는 하중을 지탱함으로써 심각한 베어링의 마모를 방지할 수 있다.As shown in FIG. 8, the turbine support shaft 52 is formed in a hemispherical shape with the end of the upper end convex, and the turbine support means 51 has a shape corresponding thereto, with the end of the bottom end concave in the hemispherical shape. It may be formed or in the form of convex hemispheres. By such a configuration, it is possible to prevent serious bearing wear by supporting a load that is weighted in the axial direction of the wind turbine 1.

상기 터빈지지수단(51)은 상기의 중심축(11)의 하단이 그대로 사용될 수 있으며, 풍력터빈(1)을 효율적으로 지지하기 위하여 중심축(11)보다 직경이 크도록 형성할 수도 있다.The turbine support means 51 may be used as it is, the lower end of the central shaft 11, may be formed so that the diameter larger than the central shaft 11 in order to efficiently support the wind turbine (1).

또한, 상기 터빈지지수단(51) 및 터빈지지축(52)의 접촉 부분은 마모가 잘 되지 않는 재질의 것을 사용한다.
In addition, the contact portion of the turbine support means 51 and the turbine support shaft 52 is made of a material that is not wear well.

도 9는 본 발명의 풍력발전시스템의 바람의 이동경로를 나타내는 도면이다.9 is a view showing the movement path of the wind of the wind power generation system of the present invention.

도면의 화살표 방향으로 표시한 것이 바람의 이동경로로서, 본 발명의 풍력발전시스템의 외틈(G)을 통하여 풍력터빈의 회전체(10)로 바람의 유입이 효율적으로 이루어지고, 일단 유입된 바람은 외벽(15)의 바람막이벽(151) 및 뚜껑(16)에 의하여 외부로 유출되는 것이 방지되어 효율적인 시스템 공정이 가능하다. 또한 바람분리대(4)는 상행선 및 하행선의 양방향에서 발생되는 반대 방향의 바람에 의한 상쇄를 방지함으로써, 바람에 의한 강한 회전력이 가능하도록 한다.
The movement path of the wind is indicated by the direction of the arrow in the drawing, through the outer gap (G) of the wind power generation system of the present invention, the wind is efficiently introduced into the rotor 10 of the wind turbine, once the wind is introduced Outflow to the outside by the windshield wall 151 and the lid 16 of the outer wall 15 is prevented to enable an efficient system process. In addition, the wind separator (4) to prevent the offset by the wind in the opposite direction generated in both the up line and the down line, to enable a strong rotational force by the wind.

이상과 같이 본 발명을 실시예를 통하여 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명을 충분히 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 보호범위는 하기에 기술하는 특허청구범위에 의하여 정해지는 것으로, 상기 실시예의 범위에 의하여 한정되지 않는다.
As described above, the present invention has been described through examples, but the above-described embodiments are provided to fully describe the present invention, and the protection scope of the present invention is defined by the claims described below, and the scope of the above embodiments It is not limited by.

1 : 풍력터빈 2 : 고정틀
3 : 발전부 4 : 바람분리대
10 : 회전체 11 : 중심축
12 : 지지대 13 : 몸체
14 : 임펠러 15 : 외벽
16 : 뚜껑 31 : 제1차 에너지전달기어
32 : 제2차 에너지전달기어 33 : 제3차 에너지전달기어
51 : 터빈지지수단 52 : 터빈지지축
53 : 지지베이스 54 : 베어링
151 : 바람막이벽 152 : 바람유도벽1: wind turbine 2: fixed frame
3: power generation unit 4: wind separator
10: rotating body 11: central axis
12: support 13: body
14 impeller 15 outer wall
16: lid 31: primary energy transfer gear
32: 2nd energy transfer gear 33: 3rd energy transfer gear
51 turbine support means 52 turbine support shaft
53: support base 54: bearing
151: wind barrier 152: wind induction wall

Claims (6)

도로를 따라 소정 간격으로 배열, 설치되는 복수의 풍력터빈(1);
상기 풍력터빈(1)이 설치되는 고정틀(2);
상기 풍력터빈(1)에 접속되어 회전력을 전기에너지로 변환시키는 발전부(3);
상기 이웃하는 풍력터빈(1)들 사이에서, 일방향도로에서 발생한 바람이 타방향도로에서 발생한 바람에 의하여 간섭받지 않도록 풍력터빈(1)의 바람유동구와 인접한 풍력터빈(1)의 바람유동구의 사이에 대각선으로 위치하는 바람분리대(4); 및
상기 풍력터빈(1)의 하단에 위치하여 지면으로부터 풍력터빈(1)을 지지하는 터빈지지부(5)
를 포함하는 도로변 풍력발전시스템.
A plurality of wind turbines 1 arranged and installed at predetermined intervals along the road;
A fixed frame (2) on which the wind turbine (1) is installed;
A power generation unit 3 connected to the wind turbine 1 to convert rotational force into electric energy;
Between the neighboring wind turbines 1, between the wind flow port of the wind turbine 1 and the wind flow port of the adjacent wind turbine 1 so that the wind generated in one direction road is not interfered by the wind generated in the other direction road. A wind separator 4 positioned diagonally; And
Located at the bottom of the wind turbine (1) turbine support portion (5) for supporting the wind turbine (1) from the ground
Roadside wind power generation system comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 풍력터빈(1)은,
일방향 도로측과 타방향 도로측으로 개구된 바람유동구를 갖는 외틈(G); 및
상기 외틈(G)의 내부에 회전가능하게 설치된 중심축 상에 복수의 임펠러가 등간격으로 설치된 회전체(10)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로변 풍력발전시스템.
The method of claim 1,
The wind turbine (1),
An outer gap G having a wind flow opening that is open to one side of the road and the other side of the road; And
Rotors 10 provided with a plurality of impeller at equal intervals on the central axis rotatably installed in the outer gap (G).
Roadside wind power generation system comprising a.
제 2항에 있어서,
상기 풍력터빈(1)은,
중심축(11), 상기 중심축(11)에 방사형으로 연결되고, 일정간격을 두고 이격되게 위치한 복수개의 지지대(12), 상기 중심축(11)을 중심에 두고, 상기 지지대(12)와 연결되어 있는 원통형의 몸체(13) 및 상기 몸체(13)의 외부에 일정간격을 두고 이격되게 연결된 오목한 날개형 임펠러(14)를 포함하는 회전체(10);
상기 회전체(10)의 주변에 상기 외틈(G)을 형성하며 한 쌍으로 위치하는 외벽(15)으로서, 상기 임펠러(14) 외부로 빠져나가는 바람을 막기 위하여 상기 몸체(13)를 둘러싸고 있는 반쪽 원통의 형태의 바람막이벽(151), 및 상기 바람막이벽(151)의 바람유동구의 외틈(G)측에 부착되어 도로에서 발생한 바람이 상기 외틈(G)으로 유입되도록 하는 반쪽 원통 형태의 바람유도벽(152)으로 구성된 외벽(15);및
상기 외벽(15)에 부착된 도우넛 형상의 판으로, 상기 회전체(10)의 임펠러(14) 상부 및 하부에 각각 위치하여 상하부로 바람이 유출되는 것을 막는 뚜껑(16)
을 포함하며,
상기 중심축(11)과 외벽(15)은 상기 뚜껑(16)의 외부에 위치하는 상기 고정틀(2)에 의하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 도로변 풍력발전시스템.
The method of claim 2,
The wind turbine (1),
A plurality of support members 12 radially connected to the central axis 11, the central axis 11, and spaced apart from each other at a predetermined interval, and connected to the support 12 with the central axis 11 at the center. A rotating body 10 including a cylindrical body 13 and a concave wing-type impeller 14 spaced apart from the body 13 at a predetermined interval;
The outer wall 15 formed in the outer periphery G around the rotating body 10 and positioned in pairs, the half surrounding the body 13 to prevent wind from escaping out of the impeller 14. A windshield wall 151 in the form of a cylinder, and a half-cylindrical wind induction wall attached to the outer gap G side of the wind flow port of the windshield wall 151 to allow the wind generated on the road to flow into the outer gap G. An outer wall 15 consisting of 152; and
A donut-shaped plate attached to the outer wall 15 and positioned at the upper and lower portions of the impeller 14 of the rotating body 10 to prevent the air from flowing upward and downward.
Including;
The central shaft (11) and the outer wall (15) is a roadside wind power generation system, characterized in that connected by the fixing frame (2) located on the outside of the lid (16).
제 3항에 있어서,
상기 발전부(3)는,
상기 중심축(11)에 입력측이 접속되는 증속기(A); 및
상기 증속기(A)의 출력측과 접속되는 발전기(B)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로변 풍력발전시스템.
The method of claim 3, wherein
The power generation unit 3,
An increaser (A) having an input side connected to the central shaft (11); And
Generator (B) connected to the output side of the speed increaser (A)
Roadside wind power generation system comprising a.
제 4항에 있어서,
상기 증속기(A)는,
상기 중심축(11)에 연동되어 회전체(10)의 회전에 따라 회전하는 제1차 에너지전달기어(31);
상기 제1차 에너지전달기어(31)와 연동되어 함께 회전하는 작은 반지름 기어(321), 및 상기 작은 반지름 기어(321)에 부착되어 작은 반지름 기어(321)와 동일한 축을 중심으로 함께 회전하는 큰 반지름 기어(322)로 구성된 제2차 에너지전달기어(32); 및
상기 제2차 에너지전달기어(32)의 큰 반지름 기어(322)와 연동되어 함께 회전하며, 상기 발전기(B)와 접속되는 제3차 에너지전달기어(33)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로변 풍력발전시스템.
The method of claim 4, wherein
The speed increaser (A),
A first energy transfer gear 31 interlocked with the central axis 11 and rotating according to the rotation of the rotor 10;
A small radius gear 321 that rotates in conjunction with the primary energy transfer gear 31 and a large radius that is attached to the small radius gear 321 and rotates about the same axis as the small radius gear 321 together. A secondary energy transfer gear 32 composed of a gear 322; And
The third energy transfer gear 33 is rotated in conjunction with the large radius gear 322 of the second energy transfer gear 32 and connected to the generator (B).
Roadside wind power generation system comprising a.
제 3항에 있어서,
상기 터빈지지부(5)는,
상기 중심축(11)의 하단에 연결되며, 말단이 오목한 반구 형태이거나, 볼록한 반구 형태인 터빈지지수단(51);
상기 터빈지지수단(51)에 대응되는 것으로 상단이 볼록한 반구 형태인 터빈지지축(52); 및
상기 터빈지지축(52)에 부착되어 지면상에 연결되어 풍력터빈(1)을 지지하는 지지베이스(53)
로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로변 풍력발전시스템.
The method of claim 3, wherein
The turbine support 5,
A turbine support means (51) connected to the lower end of the central axis (11) and whose end is concave hemispherical or convex hemispherical;
A turbine support shaft 52 corresponding to the turbine support means 51 having a hemispherical shape with a convex upper end; And
A support base 53 attached to the turbine support shaft 52 and connected to the ground to support the wind turbine 1
Roadside wind power generation system characterized in that consisting of.
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