KR20130008363A - Aerogenerator of vertical type - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A vertical axis wind power generator that the angle of a blade is provided to secure rotary force for generating power with minimizing the resistance of wind pressure as a blade is vertically or horizontally varied by a protrusion. CONSTITUTION: A vertical axis wind power generator comprises a support frame(110) a disc(120), a cam member(130), a blade(140), and a generating unit(150). The support frame is vertically formed to the ground, and comprises a generation shaft(112) for providing rotary power for generating electricity, and a direction shaft(114) separately rotated from the generation shaft. The disc is connected to the generation shaft, and comprises a cylindrical frame, a plurality of variable shafts connected between the generation shaft and the cylindrical frame, and a protrusion(126) formed in the variable shaft. The cam member is connected to the direction shaft, and presses the protrusion in order to rotate the variable shaft. The blade is connected to the variable shaft, and the variable shaft is horizontally or vertically varied by the protrusion. The generating unit generates electricity by receiving the rotary power from the generation shaft.

Description

돌기에 의해 블레이드의 각도가 조절되는 수직축 방식의 풍력 발전기{AEROGENERATOR OF VERTICAL TYPE}Wind generator of vertical axis type where angle of blade is adjusted by protrusion {AEROGENERATOR OF VERTICAL TYPE}

본 발명은 돌기에 의해 블레이드의 각도가 조절되는 수직축 방식의 풍력 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력을 이용하여 동력을 얻음으로써, 에너지 비용을 실질적으로 절감할 수 있는 수직축 방식의 풍력 발전기에 관한 것이다.
The present invention relates to a vertical axis wind turbine generator of which the angle of the blade is adjusted by a projection, and more particularly, to a vertical axis wind turbine generator that can substantially reduce energy costs by obtaining power using wind power. will be.

일반적으로 석유나 석탄과 같은 화석연료의 고갈에 대비하여 자연에너지를 이용한 발전 장치에 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 연구는 태양광 발전기, 풍력 발전기 등에 집중되고 있는 실정이다.In general, a lot of research is being done on power generation equipment using natural energy in preparation for the depletion of fossil fuels such as oil and coal. Such research is focused on solar generators and wind generators.

이 중, 풍력 발전기는 바람을 받아 회전하는 블레이드의 회전력을 이용하여 전력을 얻게 되는 장치이다. 즉, 풍력 발전기는 풍력을 이용하여 회전 날개 또는 프로펠러를 회전시키고, 그 회전력을 기어기구 등을 통하여 발전기로 전달하여 전력을 생산하는 장치이다.Among these, the wind generator is a device that obtains power by using the rotational force of the blade that rotates to receive the wind. That is, a wind generator is a device that rotates the rotary blades or propellers using the wind power, and transmits the rotational force to the generator through a gear mechanism to produce electric power.

이러한 풍력 발전기는 크게 수평형 풍력 발전기와 수직형 풍력 발전기로 구분된다. 이때, 수평형 풍력 발전기는 주로 대형 풍력 발전기로서, 넓은 면적을 갖는 장소에 설치가 된다. 반면에, 수직형 풍력 발전기는 소형 풍력 발전기로서, 가정용으로도 활용이 가능하다. These wind generators are classified into horizontal wind generators and vertical wind generators. At this time, the horizontal wind generator is mainly a large wind generator, it is installed in a place having a large area. On the other hand, the vertical wind generator is a small wind generator, it can be used for home use.

여기서 수직축 풍력 발전기는 지지부에 수직으로 회동이 가능하게 설치되고 그 길이방향을 따라 다수개의 회전 날개가 구비되는 가변축과, 이러한 가변축과 연결되어 가변축의 회전력을 전달받아 전력을 생성하는 발전기로 구성된다.Here, the vertical axis wind generator is composed of a variable shaft that is installed to be able to rotate vertically to the support portion and a plurality of rotary blades along the longitudinal direction, and a generator connected to the variable shaft to receive the rotational force of the variable shaft to generate power do.

이와 같은 수직축 풍력 발전기는 기구적으로 간단하고, 바람의 방향과 관계없이 소정의 회전력을 유지할 수 있다는 장점이 있다.Such a vertical axis wind generator is mechanically simple and has the advantage of maintaining a predetermined rotational force regardless of the wind direction.

하지만, 수직축 풍력 발전기는 상하방향으로 외력이 가해지는 경우 이를 완충시키거나 충격을 흡수할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않으며, 날개의 최대 개방위치 또는 날개의 폐쇄 위치에서 충격이 제대로 흡수되지 않는 문제점이 있었다.However, the vertical axis wind power generator is not provided with a means for cushioning or absorbing the shock when the external force is applied in the vertical direction, there is a problem that the shock is not properly absorbed at the maximum open position or closed position of the wing. .

따라서, 여러 각도에서 외력이 발생해도 그 저항을 최소화함과 동시에 동력에 필요한 회전력을 확보할 수 있는 수직축 방식의 풍력 발전기가 요구되는 바이다.
Therefore, even if an external force is generated from various angles, there is a demand for a vertical wind power generator capable of minimizing its resistance and securing rotational force required for power.

본 발명은 지면에 수직으로 형성된 발전축 상에 회전되는 구조로 이루어진 원판에 개별적으로 회전되는 블레이드를 구비하고, 상기 블레이드의 축 상에 형성되는 돌기가 원판 중앙에 별도로 회전되는 캠부재에 눌림에 따라, 블레이드가 수직 또는 수평으로 전환되어 회전력을 얻음과 동시에 풍압의 저항을 최소화할 수 있는 수직축 방식의 풍력 발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention is provided with a blade that is rotated separately on a disk made of a structure that is rotated on a power generation shaft formed perpendicular to the ground, the projection formed on the axis of the blade is pressed by a cam member that is rotated separately in the center of the disk Another object of the present invention is to provide a vertical wind power generator capable of minimizing resistance of wind pressure while gaining rotational force by switching blades vertically or horizontally.

본 발명의 사상에 따르면, 지면에 수직으로 형성되며, 발전에 필요한 회전력을 제공하는 발전축과, 풍향에 따라 회전하는 풍향계를 축 상에 구비하여 상기 발전축과 별도로 회전되도록 연결되는 방향축을 포함하는 지지프레임; 상기 발전축 상에 연결되며, 원형으로 이루어진 원형틀과, 상기 발전축과 상기 원형틀 사이에서 개별적으로 회동되도록 연결되는 복수 개의 가변축과, 상기 가변축 상에 형성되는 돌기를 포함하는 원판; 상기 방향축 상에 연결되며, 상기 풍향계와 동일한 방향으로 회전됨에 따라 상기 돌기를 누르게 되고, 눌려진 상기 돌기에 의해 상기 가변축이 회동되도록 하는 캠부재; 상기 가변축 상에 고정 연결되며, 상기 돌기에 의해 상기 가변축이 회동됨에 따라 수직 또는 수평으로 가변되는 블레이드; 및 상기 발전축의 회전에 의해 발생되는 회전력을 전달받아 전력으로 발생시키는 발전부;를 포함하는 수직축 방식의 풍력 발전기를 제공한다.According to the spirit of the present invention, it is formed perpendicular to the ground, and includes a power generation shaft for providing a rotational force required for power generation, and a direction shaft connected to rotate separately from the power generation shaft having a wind vane that rotates according to the wind direction on the shaft; Support frame; A circular plate connected to the power generation shaft, the circular frame including a circle, a plurality of variable shafts connected to be rotated separately between the power generation shaft and the circular frame, and a protrusion formed on the variable shaft; A cam member connected to the direction shaft, the cam member being pressed as the protrusion is rotated in the same direction as the wind vane, and the variable shaft being rotated by the pressed protrusion; A blade fixedly connected to the variable shaft, the blade being vertically or horizontally variable as the variable shaft is rotated by the protrusion; It provides a wind power generator of a vertical axis method including a power generation unit for generating the electric power by receiving the rotational force generated by the rotation of the power generation shaft.

이때 상기 캠부재는, 상기 원판의 회전 반경에 대응하는 일부구간에 호형으로 관통된 안내공을 형성할 수 있다.At this time, the cam member may form a guide hole penetrated in an arc shape in a section corresponding to the rotation radius of the disc.

그리고 상기 캠부재는, 상기 안내공에 상기 돌기가 삽입됨에 따라 상기 블레이드가 수직 또는 수평으로 가변되도록 형성되는 것이 바람직하다.The cam member is preferably formed such that the blade is vertically or horizontally variable as the protrusion is inserted into the guide hole.

상기 돌기는, 상기 가변축의 상부 또는 하부에 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다.At least one protrusion may be provided at an upper portion or a lower portion of the variable shaft.

그리고 상기 돌기는, 끝단에 볼캐스터가 형성될 수 있다.And the protrusion, the ball caster may be formed at the end.

아울러, 상기 돌기는, 끝단에 롤러가 형성될 수도 있다.In addition, the protrusion may be formed at the end of the roller.

상기 발전부는, 생성된 전력을 저장하는 축전지를 포함할 수 있다.
The power generation unit may include a storage battery that stores the generated power.

본 발명에 따른 돌기에 의해 블레이드의 각도가 조절되는 수직축 방식의 풍력 발전기는, 지면에 수직으로 형성된 발전축 상에 연결되어 회전되는 원판에 개별적으로 회전되는 블레이드를 연결하고, 상기 블레이드가 별도의 돌기에 의해 수직 또는 수평방향으로 전환됨에 따라, 풍압의 저항을 최소화하며 동력에 필요한 회전력을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.
Wind turbine of the vertical axis type control the angle of the blade is adjusted by the projection according to the present invention, the blade is connected to the rotating disk connected to the rotational axis formed perpendicular to the ground perpendicular to the ground, the blade is a separate projection By switching in the vertical or horizontal direction by, it minimizes the resistance of the wind pressure and provides the effect to secure the rotational force required for power.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기가 회전되는 원리를 설명하기 위해 평면에서 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기에 있어서, 돌기를 통해 블레이드가 수직 또는 수평으로 회전되는 모습을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 도시한 도면임.1 is a view schematically showing a vertical axis wind generator according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a plan view to illustrate the principle of rotating the vertical axis type wind generator according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a view showing a state in which the blade is rotated vertically or horizontally through the projection in the vertical axis wind generator according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a view showing for explaining the operating relationship between the configuration of the vertical axis type wind generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 돌기에 의해 블레이드의 각도가 조절되는 수직축 방식의 풍력 발전기에 대하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described with respect to the vertical axis type wind generator is adjusted the angle of the blade by the present invention projections.

본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only the embodiments of the present invention to complete the disclosure, having ordinary skill in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the scope of the invention, and the invention is defined only by the scope of the claims. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a vertical wind power generator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)는 크게, 지지프레임(110)과, 원판(120)과, 캠부재(130)와, 블레이드(140)와, 발전부(150)를 포함한다.Referring to Figure 1, the vertical axis type wind generator 100 according to an embodiment of the present invention, the support frame 110, the disc 120, the cam member 130, the blade 140, It includes a power generation unit 150.

먼저, 지지프레임(110)은 지면에 수직으로 형성된다. 이러한 지지프레임(110)은 발전에 필요한 회전력을 제공하는 발전축(112)과, 풍향에 따라 회전하는 풍향계(116)를 구비하여 상기 발전축(112)과 별도로 회전되도록 연결되는 방향축(114)을 포함한다.First, the support frame 110 is formed perpendicular to the ground. The support frame 110 includes a power generating shaft 112 that provides a rotational force necessary for power generation, and a wind vane 116 that rotates according to the wind direction, and a direction shaft 114 connected to be rotated separately from the power generating shaft 112. It includes.

이때, 도시된 지지프레임(110)의 단면형상이 사다리꼴 형태로 이루어진 것으로 보이나, 이러한 단면형상은 상기 지지프레임(110)이 바닥 상에 견고하게 안착되어, 그 위치 및 자세를 더욱 견고하게 하기 위한 하나의 예시적인 형상일 뿐, 본 발명은 이러한 형상에 제한될 필요가 없다.At this time, the cross-sectional shape of the support frame 110 shown in the figure seems to be made of a trapezoidal shape, this cross-sectional shape is one for the support frame 110 is firmly seated on the floor, the position and posture more solid It is merely an example shape, but the present invention need not be limited to this shape.

따라서 다양한 실시예를 통해 더욱 안정적으로 바닥과의 면 접촉이 가능한 형상인 사각 단면형상 등과 같은 다양한 형태로도 변형이 가능하다.Therefore, the present invention may be modified in various forms, such as a rectangular cross-sectional shape, which is a shape in which surface contact with the bottom is more stable through various embodiments.

다음으로, 원판(120)은 발전축(112)에 연결된다. 이때, 원판(120)은 발전축(112)과 연결되는 별도의 가변축을 형성하고, 그 가변축에는 돌기(126)가 형성된다.Next, the disc 120 is connected to the power generation shaft 112. At this time, the disc 120 forms a separate variable shaft connected to the power generating shaft 112, the projection 126 is formed on the variable shaft.

다음으로, 캠부재(130)는 방향축(114) 상에 연결된다. 이때, 캠부재(130)는 풍향계(116)와 동일한 방향으로 회전됨에 따라 돌기(126)를 누르게 되고, 눌려진 상기 돌기(126)에 의해 가변축이 회동되도록 할 수 있다.Next, the cam member 130 is connected on the direction axis (114). At this time, the cam member 130 is pressed in the projection 126 as it is rotated in the same direction as the wind vane 116, the variable shaft may be rotated by the pressed projection 126.

다음으로, 블레이드(140)는 원판(120) 내에 가변축 상에 연결된다. 이때, 블레이드(140)는 돌기(126)에 의해 가변축이 회동됨에 따라 수직 또는 수평으로 가변될 수 있다.Next, the blade 140 is connected on the variable shaft in the disc 120. In this case, the blade 140 may vary vertically or horizontally as the variable shaft is rotated by the protrusion 126.

다음으로, 발전부(150)는 발전축(112)의 회전에 의해 발생되는 회전력을 전달받아 전력으로 발생시키는 총체적인 구조를 말한다.Next, the power generation unit 150 refers to the overall structure to generate the electric power received by the rotational force generated by the rotation of the power generation shaft (112).

이러한 구성에 대한 자세한 설명은 이하 도시되는 도면을 통해 설명하기로 한다.
Detailed description of the configuration will be described with reference to the drawings shown below.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기가 회전되는 원리를 설명하기 위해 평면에서 도시한 도면이다.FIG. 2 is a plan view illustrating a principle in which a vertical axis type wind generator is rotated according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)는, 블레이드(140)가 수직 또는 수평으로 가변됨에 따라, 풍압에 저항되는 힘을 이용하여 회전력을 확보함과 동시에 풍압의 저항을 최소화하는 구조로 이루어진다.Referring to Figure 2, the vertical axis type wind generator 100 according to an embodiment of the present invention, as the blade 140 is changed vertically or horizontally, while at the same time to secure the rotational force by using a force resisting wind pressure It is made of a structure that minimizes the resistance of the wind pressure.

이때, 블레이드(140)가 수직으로 가변되는 구간 즉, 풍압에 대응하는 구간을 유효구간이라고 편의상 명명하도록 한다. 이러한 유효구간을 통해 블레이드(140)가 풍압에 저항되는 힘을 최대로 받음에 따라 원판(120)이 회전하게 되는 구조로 이루어진다.In this case, a section in which the blade 140 is vertically variable, that is, a section corresponding to the wind pressure, is referred to as an effective section for convenience. The disk 120 rotates as the blade 140 receives the maximum resistance to the wind pressure through the effective section.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)는 비 유효구간에서 블레이드(140)가 안내공(132)에 삽입됨에 따라 수평으로 가변되어, 풍압의 저항을 최소화할 수 있는 구조로도 이루어진다.In addition, the vertical axis type wind generator 100 according to the embodiment of the present invention is horizontally variable as the blade 140 is inserted into the guide hole 132 in the ineffective section, the structure that can minimize the resistance of the wind pressure It is also done.

도시된 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)는 원판(120)과, 캠부재(130)와, 블레이드(140)를 포함한다.The vertical wind turbine generator 100 according to the embodiment of the present invention includes a disk 120, a cam member 130, and a blade 140.

먼저, 원판(120)은 발전축(도 1의 112) 상에 회전이 가능하도록 연결된다. 여기서 원판(120)의 구조로는, 원형으로 이루어진 원형틀(122)과, 발전축(도 1의 112)과 상기 원형틀(122) 사이에서 개별적으로 회동되도록 연결되는 복수 개의 가변축(124)과, 상기 가변축(124) 상에 형성되는 돌기(126)를 포함한다.First, the disc 120 is connected to be rotatable on the power generation shaft (112 in FIG. 1). Here, as the structure of the disc 120, a circular frame 122 made of a circular, a plurality of variable shafts 124 are connected to be rotated individually between the power generating shaft (112 of Figure 1) and the circular frame 122 And a protrusion 126 formed on the variable shaft 124.

다음으로, 캠부재(130)는 원판(120)과 별도로 회전되는 방향축(도 1의 114)에 연결된다. 그리고 캠부재(130)는, 원판(120)의 회전 반경에 대응하는 일부구간에 호형으로 관통된 안내공(132)을 형성한다. 이때, 안내공(132)에는 돌기(126)와 대응되는 크기로 형성될 수 있다.Next, the cam member 130 is connected to the direction axis (114 in FIG. 1) to be rotated separately from the disc 120. The cam member 130 forms a guide hole 132 penetrated in an arc in a portion corresponding to the rotation radius of the disc 120. In this case, the guide hole 132 may be formed in a size corresponding to the protrusion 126.

이때, 캠부재(130)는 방향축(도 1의 114)에 연결됨에 따라, 풍향계(116)와 동일한 방향으로 회전된다.At this time, the cam member 130 is rotated in the same direction as the wind vane 116 as it is connected to the direction axis (114 in FIG. 1).

즉, 도시된 바와 같이 바람(W)이 불어오는 방향을 향해 풍향계(116)가 회전하게 되면, 캠부재(130)도 같이 회전하게 된다. 이때, 캠부재(130)의 회전을 통해 캠부재(130)가 돌기(126)를 누르게 된다. 그 후에 캠부재(130)에 돌기(126)가 눌리게 되면, 돌기(126)에 의해 가변축(124)이 회전하게 된다.That is, when the wind vane 116 is rotated in the direction in which the wind W is blown as shown, the cam member 130 is also rotated. At this time, the cam member 130 presses the protrusion 126 through the rotation of the cam member 130. After the projection 126 is pressed on the cam member 130, the variable shaft 124 is rotated by the projection 126.

블레이드(140)는 상기 가변축(124)과 고정 연결되므로, 가변축(124)이 회전되는 방향으로 위치가 변하게 된다. 즉, 블레이드(140)는 돌기(126)가 캠부재(130)의 안내공(132)에 삽입됨에 따라 수직 또는 수평으로 가변될 수 있다. 여기서, 블레이드(140)가 수직으로 가변되면 풍압에 저항하는 힘이 최대가 되는데, 그 구간이 상기 설명한 바와 같이 유효구간이다.Since the blade 140 is fixedly connected to the variable shaft 124, the position of the blade 140 is changed in the direction in which the variable shaft 124 is rotated. That is, the blade 140 may vary vertically or horizontally as the protrusion 126 is inserted into the guide hole 132 of the cam member 130. Here, when the blade 140 is vertically variable, the force that resists wind pressure is maximized, and the section is an effective section as described above.

이때, 도시된 안내공(132)은 비 유효구간에 형성된 것으로 보이나, 이는 그 위치 및 자세를 설명하기 위한 하나의 실시예일 뿐, 안내공(132)은 유효구간에도 형성될 수 있다.In this case, the illustrated guide hole 132 is shown to be formed in the non-effective section, which is only one embodiment for explaining the position and posture, the guide hole 132 may be formed in the effective section.

이렇게 유효구간에서 수직으로 회전된 블레이드(140)는 풍압에 저항하게 되며, 이러한 저항된 힘에 의해 원판(120)이 회전하게 된다. 이때, 비 유효구간에는 블레이드(140)가 수평으로 회전됨에 따라 바람(W)으로부터 마찰되는 힘을 최소화할 수 있게 된다.Thus, the blade 140 rotated vertically in the effective section is resistant to the wind pressure, the disk 120 is rotated by this resistance. At this time, as the blade 140 is rotated horizontally in the ineffective section it is possible to minimize the friction force from the wind (W).

이로써, 본 발명에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)는, 유효구간 내에서 수직으로 회전하는 블레이드(140)에 의해 원판(120)이 회전하게 되고, 비 유효구간 내에서는 블레이드(140)가 수평으로 회전함에 따라, 바람(W)으로부터 저항되는 힘을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기는, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
Thus, in the vertical axis type wind generator 100 according to the present invention, the disk 120 is rotated by the blade 140 that rotates vertically in the effective section, the blade 140 is horizontal in the non-effective section As it rotates, the force resisting the wind W can be minimized. Accordingly, the vertical axis type wind power generator according to the present invention can provide an effect of improving energy efficiency.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기에 있어서, 돌기를 통해 블레이드가 수직 또는 수평으로 회전되는 모습을 도시한 도면이다.3 is a view showing a state in which the blade is rotated vertically or horizontally through the projection in the vertical axis wind generator according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 블레이드(140)는 돌기(126)에 의해 수직(A' 구간) 또는 수평(A 구간)으로 회전된다. 이때, 돌기(126)에 의해 블레이드(140)가 수직상태가 되면, 풍압에 저항하는 힘이 커져 보다 큰 회전력을 얻을 수 있게 된다.Referring to FIG. 3, the blade 140 is rotated vertically (A ′ section) or horizontally (A section) by the protrusion 126. At this time, when the blade 140 is in the vertical state by the protrusion 126, the force to resist the wind pressure is increased to obtain a greater rotational force.

도시된 바와 같이 돌기(126)가 캠부재(130)의 안내공(132)에 삽입될 때는, 블레이드(140)가 수평을 유지하여 풍압의 저항에 자유롭다. 이와 반대로 돌기(126)가 캠부재(130)의 안내공(132)에 삽입되지 않을 때에는, 돌기(126)가 캠부재(130)에 의해 눌려짐에 따라 블레이드(140)가 수직으로 회전하게 된다.When the protrusion 126 is inserted into the guide hole 132 of the cam member 130 as shown, the blade 140 is horizontal to free the resistance of the wind pressure. On the contrary, when the protrusion 126 is not inserted into the guide hole 132 of the cam member 130, the blade 140 rotates vertically as the protrusion 126 is pressed by the cam member 130. .

이때, 돌기(126)의 끝단은 캠부재(130)에 눌려지므로, 마찰력을 저감하고 윤활 기능을 갖도록 롤러(미도시)가 형성될 수 있다. 이때, 돌기(126)의 끝단은 상기와 같은 기능을 갖는 별도의 볼캐스터(미도시)가 형성될 수도 있다.At this time, since the end of the projection 126 is pressed by the cam member 130, a roller (not shown) may be formed to reduce the friction force and have a lubricating function. At this time, the end of the projection 126 may be formed with a separate ball caster (not shown) having the function as described above.

도시된 돌기(126)는 가변축(124)의 상부에 하나가 형성된다. 하지만, 이러한 돌기(126)는 가변축(124)의 상부 또는 하부에 적어도 하나 이상 구비될 수도 있다.One illustrated protrusion 126 is formed on an upper portion of the variable shaft 124. However, at least one of the protrusions 126 may be provided above or below the variable shaft 124.

이러한 이유는 가변축(124)이 좌, 우로 회전하게 될 시, 돌기(126)가 가변축(124)의 상, 하부에 형성됨에 따라 보다 원활하게 블레이드(140)가 수직 또는 수평조절이 되도록 하기 위함이다.
This is because when the variable shaft 124 is rotated left and right, as the projection 126 is formed on the upper and lower portions of the variable shaft 124, so that the blade 140 can be vertically or horizontally adjusted more smoothly. For sake.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.4 is a view showing for explaining the operating relationship between the configuration of the vertical axis type wind generator according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)는, 지지프레임(110)과, 원판(120)과, 캠부재(130)와, 블레이드(140)와, 발전부(150)를 포함한다.4, the vertical axis type wind generator 100 according to an embodiment of the present invention, the support frame 110, the disc 120, the cam member 130, the blade 140, the power generation The unit 150 is included.

도 4에서는 도 1 내지 도 3에서 이미 설명된 본 발명에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)의 중복되는 내용은 생략하기로 하고, 풍압에 대응하는 구간을 유효구간이라 명명하기로 한다.In FIG. 4, overlapping contents of the vertical wind power generator 100 according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 3 will be omitted, and a section corresponding to the wind pressure will be referred to as an effective section.

지금부터 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)의 그 구성 간 작동관계에 대해 살펴보기로 한다.Now look at the operation relationship between the configuration of the vertical axis type wind generator 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 바람(W)이 불어오는 방향으로 풍향계(116)가 회전하게 되면, 캠부재(130)도 같이 회전하게 된다. 이때, 캠부재(130)의 회전을 통해 돌기(126)가 눌리게 된다. 그 눌린 돌기(126)에 의해 블레이드(140)가 수직 또는 수평방향으로 회전하게 된다. 즉, 풍향에 따라 풍향계(116)가 회전함에 따라 캠부재(130)도 같이 회전하게 되고, 그 회전되는 캠부재(130)가 돌기(126)를 누름에 따라 블레이드(140)가 수직 또는 수평으로 회전하게 된다. 도 4에서는 블레이드(140)가 돌기(126)에 눌리면 수직으로 회전하게 되는 모습으로 설명하도록 한다. 이렇게 수직으로 회전된 블레이드(140)는 풍압의 강한 저항을 받게 되어, 원판(120)이 회전하게 되는 원동력이 된다.First, when the wind vane 116 is rotated in a direction in which the wind W is blown, the cam member 130 is also rotated. At this time, the projection 126 is pressed through the rotation of the cam member 130. The pressed protrusion 126 rotates the blade 140 in the vertical or horizontal direction. That is, as the wind vane 116 rotates according to the wind direction, the cam member 130 also rotates together, and the blade 140 vertically or horizontally rotates as the cam member 130 that is rotated presses the protrusion 126. Will rotate. In FIG. 4, the blade 140 is rotated vertically when pressed by the protrusion 126. The vertically rotated blade 140 is subjected to a strong resistance of the wind pressure, which is the driving force for the disk 120 to rotate.

이때, 발전부(150)는 상기와 같이 원판(120)이 회전하게 되면, 그 회전에 의해 발생하는 회전력을 전달받아 전력으로 발생시킨다. 이때, 발전축(112)은 원판(120)에 회전력을 제공할 수 있다.At this time, the power generation unit 150 receives the rotational force generated by the rotation when the original plate 120 is rotated as described above to generate the power. At this time, the power generation shaft 112 may provide a rotational force to the disc (120).

여기서 발전부(150)는, 원판(120)의 회전에 의해 발생하는 회전력을 전력으로 생성하는 제너레이터(미도시)와, 상기 제너레이터에 연결되어, 전력을 저장하는 축전지를 포함할 수 있다.Here, the power generation unit 150 may include a generator (not shown) for generating a rotational force generated by the rotation of the disc 120 as electric power, and a storage battery connected to the generator to store electric power.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기(100)는, 풍력을 감지하는 별도의 풍력센서(미도시)를 구비할 수도 있다. 이러한 풍력센서는 기 설정된 풍력의 세기에서만 축전지에 저장된 전력을 이용해 원판(120)을 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
And the vertical axis type wind generator 100 according to an embodiment of the present invention, may be provided with a separate wind sensor (not shown) for sensing the wind. The wind sensor may be configured to rotate the disc 120 using the power stored in the storage battery only at a predetermined wind strength.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기는, 지면에 수직으로 형성된 발전축 상에 회전되는 원판에 개별적으로 회전되는 블레이드를 구비하고, 상기 블레이드가 별도의 돌기에 의해 수직 또는 수평방향으로 전환되는 구조로 이루어진다.As described above, the wind turbine generator of the vertical axis type according to the present invention has blades that are individually rotated on a disk rotated on a power generation shaft formed perpendicular to the ground, the blade is vertical or horizontal direction by a separate projection It consists of a structure that is converted to.

이에 따라, 본 발명에 따른 수직축 방식의 풍력 발전기는, 풍압의 저항을 최소화하며 동력에 필요한 회전력을 확보하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
Accordingly, the wind power generator of the vertical axis method according to the present invention can provide an effect of minimizing the resistance of the wind pressure and securing the rotational force required for power to improve energy efficiency.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various forms, and a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It will be appreciated that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

W : 바람
100 : 풍력 발전기 110 : 지지프레임
112 : 발전축 114 : 방향축
116 : 풍향계 120 : 원판
122 : 원형틀 124 : 가변축
126 : 돌기 130 : 캠부재
132 : 안내공 140 : 블레이드
150 : 발전부W: wind
100: wind generator 110: support frame
112: power generation axis 114: direction axis
116: wind vane 120: disc
122: circular frame 124: variable axis
126: projection 130: cam member
132: guide 140: blade
150:

Claims (10)

지면에 수직으로 형성되며, 발전에 필요한 회전력을 제공하는 발전축과, 풍향에 따라 회전하는 풍향계를 축 상에 구비하여 상기 발전축과 별도로 회전되도록 연결되는 방향축을 포함하는 지지프레임;
상기 발전축 상에 연결되며, 원형으로 이루어진 원형틀과, 상기 발전축과 상기 원형틀 사이에서 개별적으로 회동되도록 연결되는 복수 개의 가변축과, 상기 가변축 상에 형성되는 돌기를 포함하는 원판;
상기 방향축 상에 연결되며, 상기 풍향계와 동일한 방향으로 회전됨에 따라 상기 돌기를 누르게 되고, 눌려진 상기 돌기에 의해 상기 가변축이 회동되도록 하는 캠부재;
상기 가변축 상에 고정 연결되며, 상기 돌기에 의해 상기 가변축이 회동됨에 따라 수직 또는 수평으로 가변되는 블레이드; 및
상기 발전축의 회전에 의해 발생되는 회전력을 전달받아 전력으로 발생시키는 발전부;를 포함하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
A support frame formed perpendicular to the ground and including a power generation shaft providing a rotational force necessary for power generation, and a direction shaft connected to the power generation shaft to have a wind vane that rotates according to the wind direction;
A circular plate connected to the power generation shaft, the circular frame including a circle, a plurality of variable shafts connected to be rotated separately between the power generation shaft and the circular frame, and a protrusion formed on the variable shaft;
A cam member connected to the direction shaft, the cam member being pressed as the protrusion is rotated in the same direction as the wind vane, and the variable shaft being rotated by the pressed protrusion;
A blade fixedly connected to the variable shaft, the blade being vertically or horizontally variable as the variable shaft is rotated by the protrusion; And
And a power generation unit configured to receive the rotational force generated by the rotation of the power generation shaft and generate power.
제 1 항에 있어서,
상기 캠부재는,
상기 원판의 회전 반경에 대응하는 일부구간에 호형으로 관통된 안내공을 형성하는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 1,
Wherein the cam member
The vertical axis type wind generator, characterized in that to form a guide hole penetrated in an arc in a section corresponding to the rotation radius of the disc.
제 2 항에 있어서,
상기 캠부재는,
상기 안내공에 상기 돌기가 삽입됨에 따라 상기 블레이드가 수직 또는 수평으로 가변되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 2,
Wherein the cam member
The wind turbine generator of the vertical axis type, characterized in that the blade is formed to be changed vertically or horizontally as the projection is inserted into the guide hole.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기는,
상기 가변축의 상부 또는 하부에 적어도 하나 이상이 구비되는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 1,
The projection
At least one wind turbine generator of the vertical axis type, characterized in that provided in the upper or lower portion of the variable shaft.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기는,
상기 가변축의 상부 또는 하부에 탈, 부착이 가능한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 1,
The projection
The vertical axis type wind turbine generator, characterized in that the removable shaft attached to the upper or lower form.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기는,
끝단에 볼캐스터가 형성되는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 1,
The projection
Vertical wind turbine generator, characterized in that the ball caster is formed at the end.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기는,
끝단에 롤러가 형성되는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 1,
The projection
Vertical axis wind generator, characterized in that the roller is formed at the end.
제 1 항에 있어서,
상기 발전부는,
상기 원판의 회전에 의해 발생하는 회전력을 전력을 생성하는 제너레이터; 및
상기 생선된 전력을 저장하는 축전지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 1,
The power generation unit,
A generator for generating electric power from the rotational force generated by the rotation of the disc; And
And a storage battery for storing the fished power.
제 8 항에 있어서,
상기 발전부는,
외부로부터 불어오는 풍향의 속도를 감지하는 풍속센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.
The method of claim 8,
The power generation unit,
Wind turbine of the vertical axis method further comprises a wind speed sensor for detecting the speed of the wind direction blowing from the outside.
제 8 항에 있어서,
상기 발전부는,
상기 축전지에 저장된 전력을 교류 또는 직류로 변환하여 외부로 공급하는 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 방식의 풍력 발전기.The method of claim 8,
The power generation unit,
And a converter for converting the power stored in the battery into an alternating current or a direct current and supplying it to the outside.
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