KR20120092343A - Streetlamp for wind power generation having wind turbine mounted on its pillar - Google Patents

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KR20120092343A
KR20120092343A KR1020110012338A KR20110012338A KR20120092343A KR 20120092343 A KR20120092343 A KR 20120092343A KR 1020110012338 A KR1020110012338 A KR 1020110012338A KR 20110012338 A KR20110012338 A KR 20110012338A KR 20120092343 A KR20120092343 A KR 20120092343A
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Abstract

PURPOSE: A street light having a wind turbine installed through a post for wind power generation is provided to obtain structural stability of a street light post by dispersing stress. CONSTITUTION: A wind turbine(200) comprises an upper plate(210),a lower plate(220), a hollow rotary shaft(230), and a plurality of vane-type blades(240). The upper and lower plates have a circular plate shape. The hollow rotary shaft has a plurality of inner grooves in which bearings are inserted. The plurality of vane-type blades connect the upper and lower plates at the periphery of the rotary shaft. A generator(300) generates electrical energy by the torque of the wind turbine. A storage battery(400) stores the electrical energy obtained by the generator. A controller(500) distinguishes day and night using an illuminance sensor and turns on and off a lighting emitting unit(111) with the power supplied from the storage battery.

Description

지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등{Streetlamp for wind power generation having wind turbine mounted on its pillar}Street lamp for wind power generation having wind turbine mounted on its pillar}

본 발명은 가로등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력터빈을 가로등 지주의 중간부에 설치하고, 그 풍력터빈에 의해 얻어지는 바람에너지를 전기에너지로 변환 및 그 전기에너지를 이용하여 가로등의 램프를 점등 가능하게 함으로, 외부로부터 별도의 전원 공급이 없이도 자가 발전이 가능하며, 특히, 바람에너지를 얻기위한 풍력터빈을 가로등 지주의 중간부에 설치함으로 가로등의 안전성을 확보하면서도, 기존의 가로등에 그대로 설치함으로 그 작업 효율성을 현격히 상승시킬 수 있게 한 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등에 관한 것이다.
The present invention relates to a street lamp, and more particularly, a wind turbine is installed in the middle of a street lamp post, and the wind energy obtained by the wind turbine can be converted into electrical energy and the lamp of the street lamp can be lit using the electrical energy. By self-power generation without a separate power supply from the outside, in particular, by installing a wind turbine to obtain wind energy in the middle of the street lamp struts, while ensuring the safety of the street lamp, The present invention relates to a street light for wind power generation having a propulsion through wind turbine that can significantly increase work efficiency.

일반적으로 우리나라 전력생산은 화력발전이 대부분이며 나머지는 원자력 발전에 의해 얻어진다.In general, electricity generation in Korea is mostly thermal power generation, and the rest is obtained by nuclear power generation.

그 중 화력발전은 전력을 생산키 위한 연료비가 막대하여 요즘 같은 초고유가 시대에서 전력생산원가가 너무 커지는 문제가 있고, 석유와 석탄 등에서 배출되는 이산화탄소는 지구온난화의 주원인이 되고 있다. 또한 원자력 발전은 방사성 폐기물의 발생과 초기 설비투자비가 막대한 문제점이 있어 유지비용이 거의 들지 않는 풍력 또는 태양열 발전에 많은 연구개발이 진행되고 있다.Among them, thermal power generation has a huge fuel cost to generate electric power, and thus, in the ultra-high oil price era, the power generation cost is too large. Carbon dioxide emitted from oil and coal has become a major cause of global warming. Nuclear power generation has a lot of research and development in the wind or solar power generation, which generates little radioactive waste and the initial capital investment costs, so that the maintenance cost is little.

전기한 바와 같이 고갈되는 에너지, 고유가, 지구온난화로 인하여 에너지원을 대체할 만한 신,재생 에너지에 대한 관심이 고조되고 있고, 그 신,재생 에너지는 석유와 석탄 등 이산화탄소를 배출하는 기존의 화석연료를 대체하는 다양한 에너지, 새로운 기술로 개발한 신에너지와 계속 공급이 가능한 재생에너지를 포함하는 바이오에너지, 연료전지, 수소에너지, 태양열, 풍력, 지열, 폐기열 어너지, 소수력, 해양에너지 등이 있으며, 이는 설치장소 및 이동공간에 따른 제약이 없고 무공해, 무한정한 에너지의 이용으로 연료비가 들지 않고 유지, 보수, 관리가 용이한 장점이 있다.As mentioned above, due to depleted energy, high oil prices and global warming, there is a growing interest in renewable energy, which can replace energy sources, and the renewable energy is a conventional fossil fuel that emits carbon dioxide such as oil and coal. Bio energy, fuel cell, hydrogen energy, solar heat, wind power, geothermal energy, waste heat energy, hydropower, marine energy, including new energy developed by new technology and renewable energy that can be supplied continuously. This is because there is no restriction on installation place and moving space, and it is pollution-free, and there is an advantage of easy maintenance, repair and management without using fuel cost due to infinite energy use.

이러한 신,재생에너지 중에서도 설치가 간단하고 유지비용이 적게 들며 초기 투자가 적은 방식으로 풍력을 이용한 발전시스템이 선호되고 있다.Among these new and renewable energy sources, wind power generation systems are preferred because of their simple installation, low maintenance costs, and low initial investment.

일반적으로 풍력발전시스템은 자연의 바람 에너지를 기계 에너지로 변환시켜 발전하는 것이다.In general, wind power generation systems generate electricity by converting natural wind energy into mechanical energy.

즉, 상기 풍력발전시스템은 바람이 많이 부는 장소에 설치하여 상기 바람을 유입함은 물론 유입된 바람의 힘으로 터빈을 회전시켜 동력 및 전기가 발생되도록 하는 것이다.In other words, the wind power generation system is installed in a place where there is a lot of wind to inflow the wind as well as to rotate the turbine by the force of the introduced wind to generate power and electricity.

한편, 근자에 들어 다양한 분야에서 풍력발전시스템을 이용한 자가 발전 시스템이 사용되어 지고 있는 것으로, 특히 도심의 도로변에 설치되어 야간에 점등되어 도로를 밝혀주는 가로등에도 사용되어 지고 있는 것으로, 종래의 풍력발전용 가로등을 살펴보면, 가로등 지주의 상단 또는 상단으로부터 일정 돌출되는 별도의 타워를 설치하여 이에 풍력터빈을 포함한 발전설비를 설치하여 이로 얻어지는 에너지를 이용하여 가로등을 점등하게 되는 것이다.On the other hand, in recent years, a self-powered system using a wind power generation system has been used in various fields, and in particular, it is used in street lights that are installed at the side of the city roadside and lit at night to illuminate the road. Looking at the street lamps, by installing a separate tower protruding from the top or the top of the street lamp post to install a power generation facility including a wind turbine to the lighting by using the energy obtained thereby.

그러나, 상기와 같은 종래의 풍력발전용 가로등은, 가로등 지주의 끝단에 설치되는 특성상, 풍력발전설비에 바람에 저항하는 항력이 발생하는 것인바, 이러한 항력은 지주 끝단이기 때문에 지주에 큰 굽힙응력이 발생하였으며, 이는 지주의 하단부에 집중되면서 필요 강성이 높아져 지주의 휘어짐의 발생은 물론 심할 경우 지주가 부러지는 등 구조적 안전성의 저하로 안전사고로 연결되는 매우 심각한 문제를 내포하고 있는 것이다.However, the conventional wind power street light as described above, due to the characteristics of the wind turbine is installed on the end of the street, the wind resistance is generated in the wind power generation facility, because the drag is the end of the shore, a large bending stress on the shore This is a very serious problem that leads to a safety accident due to a decrease in structural safety, such as the occurrence of bending of the shore, as well as the breaking of the shore if it is severe, as the required stiffness increases as it is concentrated on the bottom of the shore.

또한, 풍력터빈은 일정한 풍류 하에서 최적의 효율을 나타내는 것이나, 돌풍, 난류, 상류로 거슬러 올라가는 후류 등에 쉽게 노출되어 풍력터빈의 유동 발생으로 인한 터빈의 효율이 저하되는 문제점이 있는 것이다.In addition, the wind turbine exhibits an optimum efficiency under a constant wind flow, but is easily exposed to gusts, turbulence, and wakes flowing back upstream, thereby degrading the efficiency of the turbine due to the flow of the wind turbine.

한편, 이러한 문제점을 보안하기 위해서는 지주 자체의 보강은 물론, 지주의 하단 기초의 보강작업을 수행하거나, 기존 가로등의 철거 및 새로운 가로등을 설치하여야 하는 등 심각한 경제적인 손실을 가져오는 문제점이 있는 것이다.
On the other hand, in order to secure such a problem, there is a problem of serious economic losses, such as reinforcement of the support itself, as well as performing the reinforcement work of the lower foundation of the support, or the removal of existing street lights and the installation of new street lights.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 바람에너지를 얻기위한 풍력터빈을 각각 상판 및 하판, 블레이드를 가지게 3등분으로 분할 형성함으로, 가로등 지주의 중간부에 설치가 가능하게 하고 특히, 수직방향으로 하중이 부가되므로 항력에 의한 응력을 분산시킴으로 가로등 지주의 구조적인 안전성을 확보하는 등 터빈의 효율을 극대화 시킬 수 있게 한 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, by splitting the wind turbine for obtaining wind energy into three parts each having an upper plate, a lower plate, and a blade, it is possible to install in the middle of the street lamp post The present invention provides a street light for wind power generation having a wind turbine installed through a propulsion wind turbine which can maximize the efficiency of the turbine, such as ensuring the structural safety of the street lamp post by distributing the stress caused by drag because the load is added in the vertical direction. There is a purpose.

또한, 기존에 설치된 가로등에 적용이 가능하여, 가로등의 보수 및 재설치에 따른 작업 효율성과 경제적인 손실을 현격히 줄여줄 수 있게 한 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등을 제공함에 또 다른 본 발명의 목적이 있는 것이다.
In addition, the present invention can be applied to the existing street lamps, to provide a street light for wind power generation having a wind turbine installed through the pillar that can significantly reduce the work efficiency and economic losses due to the repair and reinstallation of the street lamps another invention There is a purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 지면에 매설되는 수직봉형 지주의 상단부에 발광부를 갖는 지지대가 연장 형성되며, 터빈과 발전기와 축전지로 이루어진 풍력발전 시스템에 의해 점멸되는 가로등에 있어서,As a specific means for achieving the above object, in the street lamp having a light emitting portion extending to the upper end of the vertical rod-like pillar embedded in the ground, and flashing by a wind power generation system consisting of a turbine, a generator and a storage battery,

상기 지주의 중간부를 감싸며 설치되며, 원형 플레이트 형상의 상판 및 하판과, 상기 상.하판을 연결하며 내측 상.하부에 다수의 요홈이 형성되어 그 각각의 요홈에 베어링이 삽입되는 관통형 회전축과, 상기 회전축의 주연부에서 상.하판을 연결하는 다수의 익형 블레이드로 된 풍력터빈;It is installed wrapped around the middle of the pillar, the upper plate and the lower plate of the circular plate shape, the upper and lower plates and a plurality of grooves are formed in the inner upper and lower, the through-type rotary shaft is inserted into the respective grooves, A wind turbine comprising a plurality of blade blades connecting upper and lower plates at the periphery of the rotating shaft;

상기 풍력터빈의 하판과 결합되어 회전되는 풍력터빈의 회전력을 부여받아 전기에너지로 변환하는 발전기;A generator for converting into electrical energy by receiving rotational force of the wind turbine being combined with the lower plate of the wind turbine;

상기 발전기로부터 얻어지는 전기에너지를 충전하는 축전지; 및A storage battery for charging electrical energy obtained from the generator; And

상기 축전지로부터 전원을 공급받아 발광부를 점멸하되, 조도센서에 의해 낮과 밤을 식별하여 점멸을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.
It is possible to achieve by configuring a control unit for controlling the blinking by flashing the light emitting unit receives power from the storage battery, day and night by the illumination sensor.

이상과 같이 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등은, 풍력터빈을 3등분을 분할 형성하되, 분할된 풍력터빈을 가로등 지주의 중간부에 설치함으로, 항력에 의한 지주에 전해지는 응력 분산으로 구조적 안전성을 확보함은 물론, 안정된 터빈의 작동으로 인한 터빈 효율을 현격히 상승시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, the wind power street light having a propeller-mounted wind turbine of the present invention is divided into three parts of the wind turbine, and by installing the divided wind turbine in the middle of the street lamp post, the stress transmitted to the strut by drag. Dispersion not only secures structural safety, but also significantly increases turbine efficiency due to stable turbine operation.

또한, 기존 설치된 가로등의 간단하게 설치 가능함으로, 실용성 및 작업 효율의 극대화는 물론, 이에 따른 경제적인 손실을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.In addition, by simply installing the existing street light, it is possible to obtain the effect of maximizing practicality and work efficiency, as well as reducing the economic loss.

또한, 안정된 전기의 공급 및 작동으로 인한 가로등의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
In addition, it is possible to obtain an effect that can significantly improve the performance of the street light due to the stable supply and operation of electricity.

도 1은 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 사시도.
도 2는 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 풍력터빈을 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 풍력터빈이 지주에 결합된 상태의 평단면도.
도 4는 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 측면도.
도 5는 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 구동관계를 나타낸 간략도.1 is a perspective view of a street lamp for wind power generation having a wind turbine installation type wind turbine of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a wind turbine of a street lamp for wind power generation having a wind turbine installation type wind turbine of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional plan view of the wind turbine of the wind-powered street light having a post-installed wind turbine of the present invention coupled to the support.
Figure 4 is a side view of a wind power street light having a wind turbine installation type wind turbine of the present invention.
Figure 5 is a simplified view showing the driving relationship of the wind-powered street light having the present invention penetrating installation wind turbine.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 사시도 이고, 도 2는 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 풍력터빈을 나타낸 분해 사시도 이며, 도 3은 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 지주에 풍력터빈이 결합된 상태의 평단면도이고, 도 4는 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 측면도이다.1 is a perspective view of a wind turbine for wind turbine having a wind turbine installation type wind turbine of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing a wind turbine of a wind turbine for wind turbine having a wind turbine installation type wind turbine of the present invention, Figure 3 is 4 is a cross-sectional view of a wind turbine coupled to a prop of a wind power street lamp having a post-mounted wind turbine, and FIG. 4 is a side view of the wind power lamp having a post-installed wind turbine of the present invention.

도 1의 도시와 같이, 지면에 매설되는 지주(100)와, 상기 지주(100)로부터 연장되는 지지대(110)와, 상기 지주(100)에 결합되는 풍력터빈(200)과, 발전기(300)와, 축전지(400)와, 제어부(500)로 구성된 것이다.As shown in FIG. 1, the support 100 embedded in the ground, the support 110 extending from the support 100, the wind turbine 200 coupled to the support 100, and the generator 300. And a storage battery 400 and a control part 500.

이때, 상기 지주(100)는, 일정한 길이를 갖는 원형 봉 형상으로 구성된 것으로, 그 하단부가 바닥면에 일설되어 가로등(1)의 기둥을 구성하도록 바닥면으로부터 수직으로 설치되는 것이다.At this time, the strut 100 is configured in the shape of a circular rod having a predetermined length, the bottom end of which is installed vertically from the bottom surface to form a pillar of the street lamp (1).

상기 지지대(110)는, 상기 지주(100)의 상단부로부터 수평방향으로 연장 형성되는 것으로, 그 단부에는 하방으로 조명을 조사하기 위한 램프로 구성된 발광부(111)가 형성된 것이다.The support 110 is formed to extend in the horizontal direction from the upper end of the support 100, the end is formed with a light emitting portion 111 consisting of a lamp for irradiating the light downward.

상기 풍력터빈(200)은, 상기 지주(100)의 중간부를 감싸며 설치되어 불어오는 바람에 의해 항력 및 양력이 작용하여 회전력이 부여되는 것으로, 상판(210) 및 하판(220)과, 관통형 회전축(230)과, 다수의 블레이드(240)로 구성된 것이다.The wind turbine 200 is installed by wrapping the middle portion of the support 100, the drag force and the lifting force is applied by the blowing wind, the upper plate 210 and the lower plate 220 and the through-type rotary shaft 230 and a plurality of blades 240.

여기서, 상기 상판(210) 및 하판(220)은, 일정 이격된 대칭상의 상.하 구조를 이루는 것으로, 원형 플레이트 형상으로 구성하되, 그 둘레는 일정한 곡률을 갖는 유선형으로 구성함으로 풍력터빈(200) 내부의 양압을 효과적으로 유지할 수 있게 함이 바람직한 것이다.Here, the upper plate 210 and the lower plate 220, to form a top and bottom structure of the symmetrical spaced apart, it is configured in a circular plate shape, the circumference of the wind turbine 200 by configuring in a streamline with a constant curvature It is desirable to be able to effectively maintain the positive pressure inside.

또한, 회전축(230)은, 수직방향으로 일정한 길이를 가지는 중앙 관통형 원통체로 구성된 것으로, 이격된 상판(210) 및 하판(220)의 중심을 연결 구성하되, 그 내측 상.하부에는 일정 간격으로 다수의 요홈(231)이 형성되어, 그 각각의 요홈(231)에 상기 지주(100)의 둘레와 면접되어 슬라이딩 되는 베어링(232)이 삽입 형성된 것이다.In addition, the rotation shaft 230 is composed of a central through-cylindrical cylindrical body having a predetermined length in the vertical direction, and configured to connect the center of the spaced apart upper plate 210 and lower plate 220, the inner upper and lower portions at regular intervals A plurality of grooves 231 are formed, and the bearings 232 sliding in contact with the periphery of the support 100 are inserted into the respective grooves 231.

또한, 블레이드(240)는, 평면상 익형(翼型)으로 구성된 것으로, 상기 회전축(230)의 주연부에서 상판(210) 및 하판(220)을 수직 연결하며, 불어오는 바람에 대항하는 항력 및 양력이 작용하여 풍력터빈(200)의 회전력을 부여하게 되는 것이다.In addition, the blade 240 is configured as a plane airfoil, and vertically connects the upper plate 210 and the lower plate 220 at the periphery of the rotary shaft 230, the drag and lift force against the blowing wind This action is to give the rotational force of the wind turbine 200.

한편, 풍력터빈(200)은, 도 2의 도시와 같이 평면상 중심으로부터 동일한 각도로 3등분 된 분할형 각각의 터빈체(200a)(200b)(200c)로 구성한 것으로, 각각의 터빈체(200a)(200b)(200c)는, 부채꼴 형상의 상판(210) 및 하판(220)과, 상기 상.하판(210)(220)을 연결하며 요홈(231) 및 베어링(232)을 갖는 호형 회전축(230)과, 상기 회전축(230)의 주연부에서 상.하판(210)(220)을 연결하는 하나 이상의 블레이드(240)를 가지게 구성되어, 도 3의 도시와 같이 지주(100)의 둘레를 3방향에서 감싸 평면상 원형의 풍력터빈(200)을 이루게 구성함이 바람직한 것이다.On the other hand, the wind turbine 200 is composed of divided turbine bodies 200a, 200b, 200c divided into three at the same angle from the center of the plane as shown in FIG. 2, and each turbine body 200a. ) (200b) (200c), the fan-shaped upper plate 210 and the lower plate 220, and the upper and lower plates 210, 220 and the arc-shaped rotating shaft having a groove (231) and a bearing (232) 230 and one or more blades 240 connecting upper and lower plates 210 and 220 at the periphery of the rotating shaft 230, as shown in FIG. Wrapping in the plane to form a wind turbine 200 of the circular is preferable.

이때, 분할된 각각의 회전축(230)은, 상판(210)의 상부 및 하판(220)의 하부로 소정 돌출 형성하되, 그 돌출된 회전축(230)에 의해 밴드 또는 볼트(도면중 미도시함) 중 어느 하나로 서로 결합 가능하게 구성함이 바람직한 것이다.At this time, each of the divided rotating shaft 230, a predetermined protrusion formed in the upper portion and the lower portion of the lower plate 220 of the upper plate 210, the band or bolt (not shown in the figure) by the protruding rotating shaft 230 It is preferable to configure any one of the possible combinations with each other.

상기 발전기(300)는, 풍력터빈(200)의 회전에 의해 얻어지는 기계에너지를 전기에너지로 변환시키기 위한 것이며 그 내부에는 변속기(도면중 미도시함)가 내장되는 통상의 발전기가 사용되는 것으로, 그 상세한 설명은 생략한다, 단 본 발명에서는 하판(220)의 하부에서 지주(100)에 결합되며, 상기 하판(220)과 발전기의 변속기가 결합되어 풍력터빈(200)의 회전력을 부여받아 전기에너지로 변환하게 구성된 것이다.The generator 300 is for converting the mechanical energy obtained by the rotation of the wind turbine 200 into electrical energy, and a conventional generator having a transmission (not shown in the figure) is used therein. Detailed description thereof will be omitted. However, in the present invention, the lower plate 220 is coupled to the support 100, and the lower plate 220 and the transmission of the generator are combined to receive the rotational force of the wind turbine 200 as electrical energy. It is configured to convert.

상기 축전지(400)는, 상기 발전기(300)에 의해 생성된 전기에너지를 저장하기 위한 것으로, 본 발명에서는 발전기(300)의 하부에서 지주(100)에 결합되게 구성된 것이다.The storage battery 400 is for storing the electrical energy generated by the generator 300, in the present invention is configured to be coupled to the support 100 in the lower portion of the generator 300.

상기, 제어부(500)는, 상기 축전지(400)로부터 전원을 공급받아 발광부(111)를 점멸하는 것으로, 지주(100)의 하부에 설치되어 발광부(111)의 점멸을 제어하게 되는 것이다.The control unit 500 receives power from the storage battery 400 and blinks the light emitting unit 111. The control unit 500 is installed under the support 100 to control the blinking of the light emitting unit 111.

이때, 상기 제어부(500)에는 낮과 밤의 밝기를 식별하는 조도센서(510)가 구비되어 그 조도센서(510)의 작동에 의해 발광부(111)의 점멸을 제어하게 구성된 것이다.
At this time, the control unit 500 is provided with an illumination sensor 510 for identifying the brightness of the day and night is configured to control the flashing of the light emitting unit 111 by the operation of the illumination sensor 510.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등의 작용을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the wind-powered street light having the present invention propeller-mounted wind turbine having the configuration as described above.

본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등은, 가로등 지주의 중간부에 설치되어 지주에 전해지는 응력의 분산으로 구조적인 안정성을 확보함과 동시에 기존에 설치된 가로등에도 간단한 설치가 가능하여 실용성 및 작업 효율로 인한 경제적인 손실을 감소시킬 수 있는 것이다.Wind power generation street light having a propeller-mounted wind turbine of the present invention is installed in the middle of the street lamp post to ensure structural stability by dispersing the stress transmitted to the post and at the same time simple installation is also possible in the existing street lamp And economic losses due to work efficiency.

이에, 먼저 그 설치관계를 살펴보면, First, look at the installation relationship,

도 1의 도시와 같이 본 발명 가로등(1)은, 가로등 지주(100)의 상부로부터 풍력터빈(200)이 결합되고, 이후, 상기 풍력터빈(200)의 하판(220)에 발전기(300)가 설치되며, 이후, 상기 발전기(300)의 하부로 축전지(400)가 설치되고, 지주(100)의 하부에는 가로등(1)을 제어하기 위한 제어부(500)가 설치되는 것이다.As shown in FIG. 1, the street lamp 1 of the present invention has a wind turbine 200 coupled from an upper portion of a street lamp post 100, and then, the generator 300 is connected to the lower plate 220 of the wind turbine 200. After installation, the storage battery 400 is installed below the generator 300, and the control unit 500 for controlling the street light 1 is installed below the support 100.

이때, 상기 풍력터빈(200)은, 도 2 및 도 3의 도시와 같이 3등분으로 분할 형성된 각각의 터빈체(200a)(200b)(200c)를 그 회전축(230)에 결합된 베어링(232)이 지주(100)의 둘레와 접하게 3방향에서 결착 및 별도로 구비되는 밴드 또는 볼트 등을 이용하여 각각의 터빈체(200a)(200b)(200c)를 서로 연결 고정하면 되는 것으로, 도 3의 도시와 같이 풍력터빈(200)이 지주(100)를 축으로 하여 슬라이딩 회전 가능하게 되는 것이다.At this time, the wind turbine 200, bearings 232 coupled to the rotary shaft 230, each turbine body 200a, 200b, 200c formed in three parts as shown in Figs. The turbine bodies 200a, 200b, 200c may be connected and fixed to each other using bands or bolts, which are attached and separately provided in three directions in contact with the periphery of the support 100. As described above, the wind turbine 200 is capable of sliding rotation with respect to the support 100.

이때, 상기 풍력터빈(200)의 하판(220)은 하부에 설치되는 발전기(300)의 변속기와 연결 설치하면 되는 것이다.At this time, the lower plate 220 of the wind turbine 200 is to be connected to the transmission of the generator 300 installed in the lower.

이에, 도 4 및 도 5를 참고하여 그 작용을 설명한다.Thus, the operation thereof will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

본 발명 풍력발전용 가로등(1)은, 가로등(1) 자체에서 전기에너지를 생성 및 그 전기에너지를 이용하여 가로등(1)의 발광부(111)를 발광시킬 수 있는 것으로, According to the present invention, the street lamp 1 for generating wind power may generate electrical energy in the street lamp 1 itself and emit light of the light emitting unit 111 of the street lamp 1 by using the electrical energy.

구체적으로 설명하면, 외부에서 불어오는 바람에너지는 풍력터빈(200)에 작용하는 것이며, 이때, 풍력터빈(200)의 블레이드(240)는 바람에 의한 항력 및 양력이 작용하여 풍력터빈(200)의 회전력이 부여되는 것으로, 바람에너지를 기계적 에너지로의 전환하게 되는 것이다.Specifically, the wind energy blowing from the outside acts on the wind turbine 200, in which the blade 240 of the wind turbine 200 acts as the drag and lift of the wind turbine 200 The rotational force is given to convert wind energy into mechanical energy.

이후, 회전되는 풍력터빈(200)은, 그 하판(220)과 연결된 발전기(300)로 전달되고, 이때 발전기(300)는, 기계적인 에너지를 전기 에너지로 변환하게 되는 것이다.Thereafter, the rotating wind turbine 200 is transmitted to the generator 300 connected to the lower plate 220, and the generator 300 converts mechanical energy into electrical energy.

이후, 변환된 전기 에너지는 축전지(400)로 전달되어 전기 에너지의 저장이 이루어지는 것이다.Thereafter, the converted electrical energy is transferred to the storage battery 400 to store the electrical energy.

한편, 상기와 같이 풍력발전에 의해 얻어진 전기에너지를 이용하여 본 발명의 가로등(1)의 발광부(111)를 점멸하게 되는 것으로, 이는 제어부(500)의 제어로 이루어지는 것이다.On the other hand, the light emitting unit 111 of the street lamp 1 of the present invention by using the electrical energy obtained by the wind power as described above is to blink, which is made by the control of the control unit 500.

이때, 제어부(500)에는 빛의 밝기를 감지하는 조도센서(510)가 내장된 것으로, 그 조도센서(510)는 빛의 밝기에 의해 낮과 밤이 감지되는 것이다.At this time, the control unit 500 has a built-in illuminance sensor 510 for detecting the brightness of the light, the illumination sensor 510 is to sense the day and night by the brightness of the light.

즉, 조도센서(510)가 낮을 감지하게 되면 제어부(500)는 그 신호를 입력 및 축전지(400)로부터 전원을 공급받아 발광부(111)의 소등을 제어하는 것이며, 이와 반대로 조도센서(510)가 밤을 감지하게 되면 제어부(500)는 그 신호를 입력 및 축전지(400)으로부터 전원을 공급받아 발광부(111)의 점등을 제어하게 되는 것이다.That is, when the illuminance sensor 510 senses a low day, the control unit 500 receives the signal and receives power from the storage battery 400 to control the light emission of the light emitting unit 111. When the night is detected, the control unit 500 receives the signal and receives power from the storage battery 400 to control the lighting of the light emitting unit 111.

이상과 같이 본 발명 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등은, 풍력터빈과 발전기와 축전지와 제어부로 이루어진 풍력발전 시스템에 의해 얻어진 전기를 이용하여 가로등 발광부의 점멸이 가능하게 되는 것이다.As described above, the wind-powered street light having the propeller-mounted wind turbine of the present invention is capable of blinking the street light emitting unit by using electricity obtained by the wind power generation system including the wind turbine, the generator, the storage battery, and the controller.

또한, 본 발명 가로등에서는, 그 풍력을 얻기 위한 풍력터빈을 가로등 지주의 중간부에 설치함으로, 바람의 항력에 의해 발생하는 지주의 굽힘응력을 효과적으로 분산 시킴으로 지주의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 것이며, 이는 직접적으로 풍력터빈의 안정적인 작동으로 원활한 전기의 공급이 가능하게 되는 것이다.
In addition, in the street lamp of the present invention, by installing the wind turbine to obtain the wind power in the middle of the street lamp post, it is possible to ensure structural stability of the support by effectively dispersing the bending stress generated by the drag of the wind, This is to enable a smooth supply of electricity directly to the stable operation of the wind turbine.

1 : 가로등 100 : 지주
110 : 지지대 111 : 발광부
200 : 풍력터빈 210 : 상판
220 : 하판 230 : 회전축
231 : 요홈 231 : 베어링
240 : 블레이드 300 : 발전기
400 : 축전지 500 : 제어부1: street light 100: prop
110: support 111: light emitting unit
200: wind turbine 210: top plate
220: lower plate 230: rotation axis
231 groove 231 bearing
240: blade 300: generator
400: storage battery 500: control unit

Claims (3)

지면에 매설되는 수직봉형 지주(100)의 상단부에 발광부(111)를 갖는 지지대(110)가 연장 형성되며, 터빈과 발전기와 축전지로 이루어진 풍력발전 시스템에 의해 점멸되는 가로등에 있어서,
상기 지주(100)의 중간부를 감싸며 설치되며, 원형 플레이트 형상의 상판(210) 및 하판(220)과, 상기 상.하판(210)(220)을 연결하며 내측 상.하부에 다수의 요홈(231)이 형성되어 그 각각의 요홈(231)에 베어링(232)이 삽입되는 관통형 회전축(230)과, 상기 회전축(230)의 주연부에서 상.하판(210)(220)을 연결하는 다수의 익형 블레이드(240)로 된 풍력터빈(200);
상기 풍력터빈(200)의 하판(220)과 결합되어 회전되는 풍력터빈(200)의 회전력을 부여받아 전기에너지로 변환하는 발전기(300);
상기 발전기(300)로부터 얻어지는 전기에너지를 충전하는 축전지(400); 및
상기 축전지(400)로부터 전원을 공급받아 발광부(111)를 점멸하되, 조도센서(510)에 의해 낮과 밤을 식별하여 점멸을 제어하는 제어부(500)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등.
In the street lamp flashing by the wind power generation system consisting of a turbine, a generator, and a storage battery, the support 110 having the light emitting portion 111 is formed in the upper end of the vertical rod-shaped pillar 100 embedded in the ground,
It is installed to surround the middle portion of the support 100, the upper plate 210 and the lower plate 220 of the circular plate shape, connecting the upper and lower plates 210, 220 and a plurality of grooves in the inner upper and lower 231 ) Is formed and a plurality of airfoils connecting the upper and lower plates 210 and 220 at the periphery of the through-type rotary shaft 230, the bearing 232 is inserted into the respective groove 231, the rotary shaft 230 Wind turbine 200 made of a blade 240;
A generator 300 that is combined with the lower plate 220 of the wind turbine 200 and receives rotational force of the wind turbine 200 to be converted into electrical energy;
A storage battery 400 for charging electrical energy obtained from the generator 300; And
Strut characterized in that it comprises a control unit 500 for controlling the flashing by receiving power from the storage battery 400 to flash the light emitting unit 111, the day and night by the illumination sensor 510 Street lamps for wind turbines with wind turbines.
제 1항에 있어서,
풍력터빈(200)은, 평면상 중심으로부터 동일한 각도로 3등분 된 분할형 터빈체(200a)(200b)(200c)로 구성하되,
각각의 터빈체(200a)(200b)(200c)는, 부채꼴 형상의 상판(210) 및 하판(220)과, 상기 상.하판(210)(220)을 연결하며 요홈(231) 및 베어링(232)을 갖는 호형 회전축(230)과, 상기 회전축(230)의 주연부에서 상.하판(210)(220)을 연결하는 하나 이상의 블레이드(240)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등.
The method of claim 1,
The wind turbine 200 is composed of split turbine bodies 200a, 200b, 200c divided into three at the same angle from the center of the plane,
Each of the turbine bodies 200a, 200b, and 200c connects the upper and lower plates 210 and 220 having a fan shape with the upper and lower plates 210 and 220, and each of the grooves 231 and the bearing 232. An arc-shaped rotary shaft 230 having a) and one or more blades 240 for connecting the upper and lower plates 210 and 220 at the periphery of the rotary shaft 230, characterized in that the holding through-installed wind turbine Street light for wind power generation.
제 2항에 있어서,
각각의 터빈체(200a)(200b)(200c)의 회전축(230)을, 상판(210)의 상부 및 하판(220)의 하부로 돌출 형성하되, 그 돌출된 회전축(230)에 의해 밴드 또는 볼트 중 어느 하나로 서로 결합하여 지주(100)를 감싸는 풍력터빈(200)을 이루게 구성함을 특징으로 하는 지주 관통 설치형 풍력터빈을 갖는 풍력발전용 가로등.
The method of claim 2,
Rotating shaft 230 of each turbine body (200a) (200b) (200c) protruding to the upper portion of the upper plate 210 and lower portion of the lower plate 220, the band or bolt by the protruding rotating shaft 230 Street lamp for wind power generation having a wind turbine installed through the wind turbine 200, characterized in that configured to form a wind turbine 200 to surround each other by holding one of the pillars (100).
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KR20180083190A (en) 2017-01-12 2018-07-20 (주)지인테크 Module type wind power generator
KR20200099812A (en) 2019-02-15 2020-08-25 이준 Streetlight having wind power generator

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