KR20130125532A - Wind power generator - Google Patents

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KR20130125532A KR1020120049120A KR20120049120A KR20130125532A KR 20130125532 A KR20130125532 A KR 20130125532A KR 1020120049120 A KR1020120049120 A KR 1020120049120A KR 20120049120 A KR20120049120 A KR 20120049120A KR 20130125532 A KR20130125532 A KR 20130125532A
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Abstract

The present invention relates to a wind power generator which efficiently receives the power of wind from various directions and converts the power into energy for generating electricity. The present invention includes at least two hinge supporters formed in all directions of a rotary shaft by being connected to the rotary shaft; at least two blade units, which include blades slid in an axial direction of the rotary shaft and spread and which are joined to hinge shafts of the hinge supporters formed in a direction parallel to the axial direction of the rotary shaft, to be rotated; and a blade opening unit. The blade opening unit is connected to a first blade unit swung around the hinge shaft by wind power and second and third blade units which adjoin the first blade unit; spreads one first blade among first blades of the second and third blade units by being interlocked with the swing of the first blade unit; and folds the other second blade. The present invention provides an effect improving the efficiency of power generation by inducing the movement of the blades sensitively reacting to wind from various directions.

Description

풍력 발전 장치{Wind power generator}Wind power generators

본 발명은 풍력 발전 장치에 관한 것으로, 다양한 방향에서 불어오는 바람에 의한 풍력을 효과적으로 수용하여 전기를 생산하기 위한 에너지로 변환하는 풍력 발전 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wind turbine, and more particularly, to a wind turbine that converts energy into wind energy by efficiently receiving wind from wind blowing from various directions.

풍력 발전 장치는 풍력을 이용하여 전력을 생산하는 장치이다. 이러한, 풍력 발전 장치는 블레이드(blade)의 설치 방향에 따라 수평축 풍력 발전 장치와 수직축 발전 장치로 구분할 수 있다. 수평축 발전 장치는 프로펠러와 같이 회전축이 바람을 향하게 된다. 이에 바람의 방향에 따라 요잉(yawing) 제어가 필요하다. The wind turbine generator is a device that generates electric power using wind. Such a wind turbine generator may be classified into a horizontal shaft wind turbine generator and a vertical shaft generator according to the installation direction of a blade. In the horizontal shaft power generating device, the rotating shaft faces the wind like a propeller. This requires yawing control according to the direction of the wind.

반면에, 회전축이 지면에 수직하게 서있는 수직축 풍력 발전 장치는 수평축 발전 장치와 같이 요잉(yawing) 제어가 필요 없다. 수직축 풍력 발전 장치는 모든 방향에서 불어오는 바람을 이용하여 전력을 생산할 수 있기 때문이다. 이러한, 수직축 풍력 발전 장치는 광활한 개활지나 해상 이외에 도심에서도 설치될 수 있는 이점이 있다.On the other hand, vertical axis wind turbines, where the axis of rotation stands perpendicular to the ground, do not need yawing control like horizontal shaft generators. This is because vertical axis wind turbines can generate power using wind from all directions. Such a vertical axis wind power generation device has the advantage that can be installed in the city in addition to the vast open area or the sea.

그러나, 이러한 수직축 풍력 발전 장치는 에너지 변환 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, such a vertical axis wind turbine generator has a problem of low energy conversion efficiency.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수직축 풍력 발전 장치로서, 발전 효율이 높은 풍력 발전 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a wind turbine generator having a high power generation efficiency as a vertical shaft wind turbine generator.

또한, 본 발명은 저풍속, 난방향성 바람에도 발전 효율을 높일 수 있는 풍력 발전 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a wind power generator that can increase the power generation efficiency even in low wind speed, hard directional wind.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전축에 연결되어 상기 회전축의 방사방향으로 형성되는 적어도 둘의 힌지 지지대; 상기 회전축의 축방향으로 슬라이드되어 펼쳐지는 블레이드를 포함하고, 상기 회전축의 축방향과 평행한 방향으로 형성되는 상기 힌지 지지대의 힌지축에 회동가능하게 결합하는 적어도 둘의 날개부; 상기 날개부 중, 풍력에 의해 상기 힌지축을 중심으로 젖혀지는 제1 날개부와, 상기 제1 날개부와 이웃하는 제2 날개부 및 제3 날개부와 연결되어, 상기 제1 날개부의 젖힘에 연동하여, 상기 제2 날개부와 제3 날개부 중 어느 하나의 제1 블레이드를 펼치고, 다른 하나의 제2 블레이드를 접는 블레이드 개폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is at least two hinge supports connected to the rotary shaft formed in the radial direction of the rotary shaft; At least two wing parts including a blade that is slidably extended in the axial direction of the rotation shaft, and rotatably coupled to a hinge axis of the hinge support formed in a direction parallel to the axial direction of the rotation shaft; Among the wing parts, the first wing part is turned around the hinge axis by wind power, and is connected to the second wing part and the third wing part adjacent to the first wing part, and interlocked with the tilting of the first wing part. The blade opening and closing portion that extends the first blade of any one of the second wing and the third wing, and folding the other second blade; provides a wind power generating device comprising a.

바람직하게는, 상기 블레이드 개폐부는, 상기 회전축에 고정되고 상기 제1 날개부의 끝단이 삽입되는 가이드 블록; 상기 가이드 블록 내면과 상기 제1 날개부의 끝단 사이에 개재되어, 상기 제1 날개부의 회동방향의 반대방향으로 복원력을 제공하는 제1 탄성부재; 상기 제1 블레이드와 상기 제1 날개부의 끝단을 연결하여, 상기 제1 날개부의 회동에 연동하여, 상기 제1 블레이드를 당김으로써, 상기 제1 블레이드를 펼치는 제1 와이어;및 상기 제2 블레이드와 상기 제1 날개부의 끝단을 연결하여, 상기 제1 날개부의 회동에 연동하여 상기 제2 블레이드를 당김으로써, 상기 제2 블레이드를 접는 제2 와이어;를 포함할 수 있다.Preferably, the blade opening and closing portion, the guide block is fixed to the rotating shaft and the end of the first wing is inserted; A first elastic member interposed between an inner surface of the guide block and an end of the first wing part to provide a restoring force in a direction opposite to a rotational direction of the first wing part; A first wire extending the first blade by connecting the first blade and an end of the first wing and interlocking with the rotation of the first wing to pull the first blade; and the second blade and the It may include; a second wire for folding the second blade by connecting the end of the first wing, by pulling the second blade in conjunction with the rotation of the first wing.

바람직하게는, 상기 블레이드를 이루는 적어도 둘의 블레이드 파트 중 일측 최외각에 배치된 블레이드 파트와 타측 최외각에 배치된 블레이드 파트에 결합하여, 상기 블레이드가 슬라이드되어 접히도록 복원력을 제공하는 블레이드 개방 유지부를 더 포함할 수 있다.Preferably, a blade opening holding part which is coupled to a blade part disposed at one outermost side and a blade part disposed at the outermost side of at least two blade parts constituting the blade, provides a restoring force so that the blade is slid and folded. It may further include.

바람직하게는, 상기 회전축 상부에 형성되고, 상기 날개부위 위치에 대응하는 방사방향으로 적어도 둘의 슬롯이 형성된 방향결정블록; 상기 회전축 상부와 볼조인트로 연결되고, 끝단이 상기 방향결정블록에 삽입된 상태에서, 상기 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 안내되어, 풍력에 의해 상기 볼조인트를 중심으로 회동하는 블레이드 개폐 보조부; 상기 슬롯에 포함되되, 상기 방향결정블록 내면과 상기 블레이드 개폐 보조부의 끝단 사이에 개재되어, 상기 블레이드 개폐 보조부의 회동방향의 반대 방향으로 복원력을 제공하는 제2 탄성부재;및 제1 블레이드와 상시 블레이드 개폐 보조부의 끝단을 연결하여, 상기 블레이드 개폐 보조부의 회동에 연동하여, 상기 제1 블레이드를 당김으로써, 상기 제1 블레이드를 펼치는 제3 와이어;를 포함할 수 있다.Preferably, the direction determination block is formed on the rotation axis, the at least two slots formed in the radial direction corresponding to the wing position; A blade opening / closing auxiliary part connected to an upper part of the rotating shaft with a ball joint and guided to one of the slots in a state where an end is inserted into the direction determining block, and rotated about the ball joint by wind power; A second elastic member included in the slot and interposed between an inner surface of the direction determining block and an end of the blade opening / closing auxiliary part to provide a restoring force in a direction opposite to the rotation direction of the blade opening / closing auxiliary part; and the first blade and the regular blade. And a third wire extending the first blade by connecting an end of the opening / closing auxiliary part and interlocking with the rotation of the blade opening / closing auxiliary part to pull the first blade.

바람직하게는, 상기 날개부는, 동일한 축을 중심으로 회동 가능하게 형성되는 제1 프레임과 제2 프레임; 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하여, 상기 블레이드를 펼치기 위한 영역을 형성하는 제3 프레임을 포함하고, 상기 제3 프레임은. 다단 형태로 구성되어 길이 방향으로 확장 및 축소 가능하게 형성될 수 있다.Preferably, the wing portion, the first frame and the second frame which is formed to be rotatable about the same axis; And a third frame connecting the first frame and the second frame to form an area for spreading the blades, wherein the third frame. It can be formed in a multi-stage form to be expanded and contracted in the longitudinal direction.

바람직하게는, 상기 제3 프레임 내부에 형성되는 모터; 상기 모터의 회전축에 치합하고, 상기 제3 프레임의 최내측단에 결합하는 랙바; 상기 회전축에 형성되는 풍속 센서;및 상기 풍속 센서 및 모터와 연결되어, 상기 풍속 센서의 측정값이 소정의 기준값 이상이면, 상기 제3 프레임이 길이 방향으로 축소되도록 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.Preferably, the motor formed inside the third frame; A rack bar engaged with the rotation shaft of the motor and coupled to the innermost end of the third frame; A wind speed sensor formed on the rotating shaft; and a controller connected to the wind speed sensor and the motor and controlling driving of the motor such that the third frame is reduced in the longitudinal direction when the measured value of the wind speed sensor is equal to or greater than a predetermined reference value; It may include.

바람직하게는, 상기 회전축에는, 하향하여 만곡 형성되며 하측에 요철부가 형성된 상부 슬롯과, 상기 상부 슬롯과 대향하여 형성되며 상향하여 만곡 형성되고 상측에 요철부가 형성된 하부 슬롯이 마련되고, 상기 힌지 지지대는 상기 상부 슬롯 및 하부 슬롯에 삽입되어 방사방향을 축방향으로 하여 단계적으로 회전 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.Preferably, the rotating shaft is provided with an upper slot formed downwardly curved and having an uneven portion at the lower side, a lower slot formed opposite the upper slot and formed upwardly curved and having an uneven portion formed at an upper side thereof, and the hinge support The wind power generator is inserted into the upper slot and the lower slot is formed to be rotated step by step in the radial direction axial direction.

본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 따르면, 슬라이드 되어 펼쳐지는 블레이드를 포함하는 날개부를 구비하고, 바람에 의해 젖혀지는 날개부의 움직임에 연동하여 이웃하는 날개부의 블레이드가 펴지거나 접혀지는 구성을 구비함으로써, 다양한 방향에서 불어오는 바람에 민감하게 대응하는 블레이드의 움직임을 유도하여 발전 효율을 높이는 유리한 효과를 제공한다.According to the wind power generation device according to the present invention, by providing a wing portion including a blade that is slid and spread, by providing a configuration in which the blades of the neighboring wing portion is expanded or folded in conjunction with the movement of the wing portion flipped by the wind, It provides an advantageous effect of increasing the power generation efficiency by inducing the movement of the blade sensitive to the wind blowing from the direction.

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 바람직한 일실시예의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개폐부의 구성을 도시한 도면,
도 3은 젖혀지는 제1 날개부와 연동하여 블레이드가 펼쳐지거나 접혀지는 제2 날개부와 제3 날개부를 도시한 도면,
도 4는 도 1에서 도시한 실시예의 회전 과정 중에 각 날개부의 블레이드의 펼쳐진 상태와 접혀진 상태를 모식화하여 도시한 도면,
도 5는 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개방 유지부를 도시한 도면,
도 6은 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개폐 보조부가 삽입되는 방향결정블록의 구성을 도시한 도면,
도 7은 도 6에서 도시한 방향결정블록에 포함된 제2 탄성부재를 도시한 도면,
도 8은 회전축에 볼조인트로 연결되는 블레이드 개폐 보조부를 도시한 도면,
도 9는 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개폐 보조부의 젖힘에 연동하여 블레이드가 펼쳐지는 제2 날개부를 도시한 도면,
도 10은 도 1에서 도시한 실시예의 날개부에 있어서, 다단형태로 구성되는 날개부의 프레임을 도시한 도면.
도 11은 도 10에서 도시한 날개부의 다단형태의 프레임을 확장 및 단축시키기 위한 내부 구성을 도시한 도면,
도 12는 도 10에서 도시한 날개부의 다단형태의 프레임이 단축되어 블레이드가 펼쳐지는 영역을 축소한 상태를 도시한 도면,
도 13은 도 1에서 도시한 실시예의 회전축에 형성된 상부 슬롯과 하부 슬롯의 구성을 도시한 도면,
도 14는 도 13에서 도시한 상부 슬롯을 따라 힌지 지지대가 이동함으로써 날개부가 회전축의 방사방향을 축방향으로 하여 회전하는 상태를 도시한 도면,
도 15는 도 13에서 도시한 하부 슬롯을 따라 힌지 지지대가 이동함으로써 날개부가 회전축의 방사방향을 축방향으로 하여 회전하는 상태를 도시한 도면이다.
1 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of a wind turbine generator according to the invention,
2 is a view showing the configuration of the blade opening and closing portion of the embodiment shown in FIG.
3 is a view showing a second wing portion and a third wing portion in which the blade is unfolded or folded in conjunction with the first wing portion to be flipped;
4 is a view schematically illustrating the unfolded state and the folded state of the blade of each wing during the rotation process of the embodiment shown in FIG.
5 is a view showing the blade opening holding portion of the embodiment shown in FIG.
6 is a view showing a configuration of a direction determination block into which the blade opening and closing aid of the embodiment shown in FIG. 1 is inserted;
7 is a view showing a second elastic member included in the direction determination block shown in FIG. 6;
8 is a view showing the blade opening and closing portion connected to the ball joint to the rotating shaft,
FIG. 9 is a view illustrating a second wing portion in which a blade is unfolded in association with the turning of the blade opening and closing portion of the embodiment illustrated in FIG. 1;
FIG. 10 is a view showing a frame of a wing portion configured in a multistage form in the wing portion of the embodiment shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 11 is a view illustrating an internal configuration for expanding and shortening a multi-stage frame of a wing portion shown in FIG. 10;
FIG. 12 is a view illustrating a state in which a multi-stage frame of a wing part illustrated in FIG. 10 is shortened to reduce an area where a blade is unfolded;
FIG. 13 is a view illustrating a configuration of an upper slot and a lower slot formed on a rotating shaft of the embodiment illustrated in FIG. 1;
14 is a view showing a state in which the wing portion rotates in the radial direction of the axis of rotation by moving the hinge support along the upper slot shown in FIG.
15 is a view showing a state in which the wing portion rotates in the radial direction of the axis of rotation by moving the hinge support along the lower slot shown in FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.

본 발명은 회전축이 지면에 수직하게 서있는 수직축 풍력 발전 장치에 관한 것이다. 본 발명은 적어도 둘의 블레이드 파트로 구성되어 회전축의 축방향으로 슬라이드되어 펼쳐지는 블레이드를 포함하는 날개부들을 구비하며, 특정 날개부의 젖힘에 연동하여 이웃하는 날개부의 블레이드가 펼쳐지거나 접혀지는 기술적 특징이 있다.
The present invention relates to a vertical axis wind turbine generator in which the axis of rotation stands perpendicular to the ground. The present invention comprises a wing portion comprising a blade composed of at least two blade parts and slides in the axial direction of the rotation axis, and the technical feature that the blade of the neighboring wing is unfolded or folded in conjunction with the swing of the specific wing have.

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 바람직한 일실시예의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개폐부의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the wind turbine generator according to the present invention, Figure 2 is a view showing the configuration of the blade opening and closing portion of the embodiment shown in FIG.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 관계를 개념적으로 명확히 이해하기 위해서 특징되는 부분만을 도시한 것으로서, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도시된 특정 형태에 본 발명이 크게 제한될 필요는 없다.1 and 2 illustrate only those parts which are characterized in order to conceptually clearly understand the constructional relationship for the preferred embodiment of the present invention, and as a result, various modifications of the drawings are expected, and the present invention is greatly improved in the specific forms shown. There is no need to be limited.

이러한, 도 1 및 도2는 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
1 and 2 clearly show only the main features in order to conceptually clearly understand the present invention, and as a result, various modifications of the drawings are contemplated, and the scope of the present invention is limited by the specific shapes shown in the drawings. There is no need to be limited.

도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 도시된 풍력 발전 장치는, 회전축(10)에 방사방향으로 형성되는 복수 개의 힌지 지지대(100)와, 슬라이드되어 펼쳐지는 블레이드(201)를 포함하는 복수 개의 날개부(200)와, 소정의 날개부(200)의 젖힘에 연동하여 이웃하는 날개부(200)의 블레이드(201)를 펼치거나 접는 블레이드 개폐부(300)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 in parallel, the illustrated wind power generator includes a plurality of wings including a plurality of hinge supports 100 radially formed on the rotational shaft 10 and a blade 201 that slides out. The blade 200 includes a blade opening / closing part 300 that extends or folds the blades 201 of the neighboring wing parts 200 in association with the bending of the predetermined wing part 200.

먼저, 힌지 지지대(100)와 날개부(200)에 대해 설명한다.First, the hinge support 100 and the wing 200 will be described.

도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 힌지 지지대(100)는 회전축(10)에 방사방향으로 형성된다. 그리고 힌지 지지대(100)의 끝단에 마련되는 힌지축은 회전축(10)과 평행한 방향으로 구비된다. 이러한 힌지 지지대(100)는 날개부(200)의 개수에 대응하여 회전축(10)의 둘레를 따라 일정한 간격으로 이격되어 배치된다.1 and 2, the hinge support 100 is radially formed on the rotation shaft 10. And the hinge axis provided at the end of the hinge support 100 is provided in a direction parallel to the rotary shaft (10). The hinge support 100 is spaced apart at regular intervals along the circumference of the rotating shaft 10 corresponding to the number of the wing 200.

일실시예에 있어서, 힌지 지지대(100)는 상부 프레임과 하부 프레임이 이격되어 형성되고, 상부 프레임의 끝단과 하부 프레임의 끝단이 힌지축으로 연결되는 형태로 구비될 수 있다.
In one embodiment, the hinge support 100 may be formed so that the upper frame and the lower frame is spaced apart, the end of the upper frame and the end of the lower frame is connected to the hinge axis.

도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 날개부(200)는 상술한 힌지 지지대(100)의 힌지축에 회동 가능하게 결합한다. 날개부(200)의 끝단은 후술되는 블레이드 개폐부(300)의 가이드블록(도 2의 320)에 삽입된다. 이에 따라, 힌지 지지대(100)의 힌지축을 중심으로 하는 날개부(200) 회동범위는 가이드블록(도 2의 320)에 의해 제한된다.1 and 2, the wing unit 200 is rotatably coupled to the hinge axis of the hinge support 100 described above. The end of the wing 200 is inserted into the guide block (320 of FIG. 2) of the blade opening and closing portion 300 to be described later. Accordingly, the rotation range of the wing 200 around the hinge axis of the hinge support 100 is limited by the guide block 320 of FIG. 2.

이하, 날개부(200)가 풍력에 의해, 힌지 지지대(100)의 힌지축을 중심으로 회동하는 움직임을 “날개부(200)가 젖혀지다” 또는 “날개부(200)의 젖힘”이라 표현한다.Hereinafter, the wing 200 is rotated by the wind power, around the hinge axis of the hinge support 100 is expressed as "wing 200 is flipped" or "wing of the wing 200".

날개부(200)는 슬라이드되어 펼쳐지거나 접히는 블레이드(201)를 포함한다. 날개부(200)는 외형을 구성하는 프레임 안에 블레이드(201)가 위치한다. 블레이드(201)는 복수 개의 블레이드 파트가 조합되어 구성된다. 각 블레이드 파트는 끝단이 동일축을 중심으로 회동가능하게 형성된다. 블레이드 파트의 개수는 날개부(200)의 크기 및 형태에 따라 적절하게 변경 실시 가능하다.The wing portion 200 includes a blade 201 that is slid and expanded or folded. The wing 200 has a blade 201 located in a frame constituting the outer shape. The blade 201 is configured by combining a plurality of blade parts. Each blade part is formed so that the end is rotatable about the same axis. The number of blade parts can be appropriately changed according to the size and shape of the wing 200.

도 1 및 도 2에서 날개부(200)는 모두 4개로 예시하고 있다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 바람의 방향에 대향하여 위치함으로써 소정의 방향에서 불어오는 바람에 직접적으로 영향을 받는 날개부를 “제1 날개부(210)”로 정의한다. 또한, 제1 날개부(210)에 이웃하는 날개부 중 블레이드가 펼쳐지는 날개부를 “제2 날개부(220)”로 정의한다. 그리고, 제1 날개부(210)에 이웃하는 날개부 중 블레이드가 접혀지는 날개부를 “제3 날개부(230)”로 정의한다.In FIG. 1 and FIG. 2, four wing parts 200 are illustrated. Hereinafter, in describing the present invention, the wing portion directly affected by the wind blowing from the predetermined direction by being positioned opposite to the wind direction is defined as the “first wing portion 210”. In addition, among the wings adjacent to the first wing portion 210, the wing portion in which the blades are defined as the “second wing portion 220”. In addition, the wing portion in which the blade is folded among the wing portions adjacent to the first wing portion 210 is defined as “third wing portion 230”.

한편, 제1 블레이드(202)는 제2 날개부(220)의 블레이드를 의미하며, 제2 블레이드(203)는 제3 날개부(230)의 블레이드를 의미한다.Meanwhile, the first blade 202 refers to the blade of the second wing 220, and the second blade 203 refers to the blade of the third wing 230.

아울러, 회전축(10)의 상단에는 블레이드 개폐 보조부(도 1의 520)가 추가로 구비된다. 블레이드 개폐 보조부(520)는 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)를 펼치기 위한 보조 동력을 제공한다. 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다
In addition, the blade opening and closing portion (520 of FIG. 1) is further provided at the upper end of the rotating shaft 10. The blade opening / closing aid 520 provides auxiliary power for unfolding the first blade 202 of the second wing 220. This is described in detail later.

다음으로, 블레이드 개폐부(300)를 설명한다.Next, the blade opening and closing portion 300 will be described.

블레이드 개폐부(300)는 제1 날개부(210)의 젖힘에 연동하여 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)를 펼치고, 제3 날개부(230)의 제2 블레이드(203)를 접는 역할을 한다.The blade opening / closing unit 300 extends the first blade 202 of the second wing unit 220 in conjunction with the wetting of the first wing unit 210, and opens the second blade 203 of the third wing unit 230. It serves to fold.

도 2를 참조하면, 가이드 블록(310)과, 제1 탄성부재(320)와, 제1 와이어(330)와, 제2 와이어(340)를 포함한다. 가이드 블록(310)은 회전축(10)에 고정되고 제1 날개부(210)의 끝단이 삽입되는 공간을 형성한다. 제1 탄성부재(320)는 가이드 블록(310)의 내부에 설치된다. 제1 탄성부재(320)은 가이드 블록(310) 내면과 제1 날개부(210)에 연결되어 제1 날개부(210)의 회동 방향과 반대 방향으로 회동하도록 복원력을 제공한다.2, the guide block 310 includes a first elastic member 320, a first wire 330, and a second wire 340. The guide block 310 is fixed to the rotation shaft 10 and forms a space into which the end of the first wing portion 210 is inserted. The first elastic member 320 is installed inside the guide block 310. The first elastic member 320 is connected to the inner surface of the guide block 310 and the first wing 210 to provide a restoring force to rotate in a direction opposite to the direction of rotation of the first wing 210.

제1 와이어(330)는 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)와 제1 날개부(210)의 끝단을 연결한다. 제1 와이어(330)는 제1 블레이드(202)에서 제1 풀리(20)를 거쳐 제1 날개부(210)의 끝단에 연결된다. The first wire 330 connects an end of the first blade 202 and the first wing 210 of the second wing 220. The first wire 330 is connected to the end of the first wing 210 via the first pulley 20 in the first blade 202.

제2 와이어(340)는 제3 날개부(230)의 제2 블레이드(203)와 제1 날개부(210)의 끝단을 연결한다. 제2 와이어(340)는 제2 블레이드(203)에서 제1 풀리(20)를 거쳐 제1 날개부(210)의 끝단에 연결된다.The second wire 340 connects an end of the second blade 203 and the first wing 210 of the third wing 230. The second wire 340 is connected to the end of the first wing 210 via the first pulley 20 in the second blade 203.

이하, 도 3 및 도 4을 참조하여 블레이드 개폐부(300)의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the blade opening and closing part 300 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 젖혀지는 제1 날개부와 연동하여 블레이드가 펼쳐지거나 접혀지는 제2 날개부와 제3 날개부를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1에서 도시한 실시예의 회전 과정 중에 각 날개부의 블레이드의 펼쳐진 상태와 접혀진 상태를 모식화하여 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating a second wing and a third wing in which the blades are unfolded or folded in conjunction with the first wing being folded, and FIG. 4 is a view illustrating blades of each wing during the rotation process of the embodiment shown in FIG. 1. It is a figure which shows the expanded state and the folded state typically.

제1 와이어(330:331,332)는 제2 날개부(220)의 상부를 형성하는 제1 블레이드(202)와 연결되는 와이어(331)와, 제2 날개부(220)의 하부를 형성하는 제1 블레이드(202)와 연결되는 와이어(332)로 나뉜다. 그리고, 제2 와이어(340:341,342)는 제3 날개부(230)의 상부를 형성하는 제2 블레이드(203)와 연결되는 와이어(341)와, 제3 날개부(230)의 하부를 형성하는 제2 블레이드(203)와 연결되는 와이어(342)로 나뉜다.The first wires 330: 331, 332 are wires 331 connected to the first blade 202 forming an upper portion of the second wing 220, and a first portion forming a lower portion of the second wing 220. It is divided into a wire 332 connected with the blade 202. The second wires 340: 341 and 342 form a wire 341 connected to the second blade 203 forming an upper portion of the third wing 230, and a lower portion of the third wing 230. It is divided into a wire 342 connected to the second blade 203.

제2 날개부(220)는 접혀진 상태이며, 제1 날개부(210)와 제3 날개부(230)는 펼쳐진 상태이다.The second wing 220 is in a folded state, and the first wing 210 and the third wing 230 are in an unfolded state.

바람이 불면, 제2 날개부(220)는 풍력에 의해 힌지 지지대(100)의 회전축을 중심으로 젖혀진다. 제2 날개부(220)가 젖혀지면 제1 와이어(330) 및 제2 와이어(340)를 당긴다. 제1 와이어(330)가 당겨지면, 접힌 상태로 있던 제1 블레이드(202)가 하방으로 펼쳐진다. 반면에, 제2 와이어(340)가 당겨지면, 펼쳐진 상태로 있던 제2 블레이드(203)가 하방으로 접혀진다.When the wind is blowing, the second wing 220 is flipped around the axis of rotation of the hinge support 100 by the wind. When the second wing 220 is folded, the first wire 330 and the second wire 340 are pulled. When the first wire 330 is pulled, the first blade 202 that is in the folded state is unfolded downward. On the other hand, when the second wire 340 is pulled, the second blade 203 which is in the unfolded state is folded downward.

즉, 도 4를 참조하면, 도 4의 (a)와 같이, 주된 풍향을 대향하는 제1 날개부(210)를 세팅한다. 이때, 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)는 펼쳐진 상태이며, 제1 날개부(210)의 블레이드(201) 및 제3 날개부(230)의 제2 블레이드(203)는 닫혀진 상태이다. 도 4에서 블레이드를 검은색으로 표기한 것은 블레이드가 펼쳐진 상태를 의미하며, 블레이드를 흰색으로 표기한 것은 블레이드가 접힌 상태를 의미한다.That is, referring to FIG. 4, as shown in FIG. 4A, a first wing portion 210 facing the main wind direction is set. At this time, the first blade 202 of the second wing 220 is in an unfolded state, and the blade 201 of the first wing 210 and the second blade 203 of the third wing 230 are closed. It is a state. In FIG. 4, the marking of the blade in black refers to the unfolded state of the blade, and the marking of the blade in white refers to the folded state of the blade.

이후, 도 4의 (b)와 같이. 풍력에 의해, 제1 날개부(210)가 젖혀진다. 제1 날개부(210)가 젖혀짐에 따라 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)가 펼쳐지기 시작한다. 동시에 제3 날개부(230)의 제2 블레이드(203)가 접혀지기 시작한다. 이때, 제1 날개부(210)가 바람을 직접적으로 수용하여 풍력에 의해, 회전축(10)을 중심으로 날개부(200)가 회전한다.Thereafter, as shown in Figure 4 (b). The first wing part 210 is flipped by the wind power. As the first wing 210 is flipped, the first blade 202 of the second wing 220 begins to unfold. At the same time, the second blade 203 of the third wing 230 starts to be folded. At this time, the first wing unit 210 directly receives the wind, the wing unit 200 rotates around the rotation shaft 10 by the wind.

도 4의 (c)와 같이, 회전축(10)을 중심으로 시계방향으로 날개부(200)의 회전이 계속되면, 제1 블레이드(202)는 대부분 펼쳐지고, 제2 블레이드(203)는 대부분 접혀진다.As shown in FIG. 4C, when the rotation of the wing 200 continues in the clockwise direction about the rotation shaft 10, the first blade 202 is mostly unfolded, and the second blade 203 is mostly folded. .

도 4의 (d)와 같이, 제1 블레이드(202)가 완전히 펼쳐진 상태로 제2 날개부(220)가, 도 4의 (a)의 제1 날개부(210)의 위치에 배치된다. 그리고, 제1 날개부(210)는 도 4의 (a)의 제3 날개부(230)의 위치에 배치된다. 제3 날개부(230)는 완전히 접힌 상태로 배치된다. 이때, 제2 날개부(220)는 바람의 영향을 완전히 받으면서 도 4의 (a)의 제1 날개부(210)와 같이, 풍력에 의해 젖혀지게 된다.As shown in FIG. 4D, the second blade 220 is disposed at the position of the first blade 210 of FIG. 4A in a state where the first blade 202 is fully extended. The first wing 210 is disposed at the position of the third wing 230 of FIG. 4A. The third wing 230 is disposed in a fully folded state. At this time, while the second wing 220 is completely affected by the wind, as shown in the first wing 210 of FIG.

이에 도 4에서 도시한 일련의 과정을 반복하면서 날개부(200)는 회전을 계속한다. 날개부(200)의 회전에 의해 회전축(10)이 회전하며, 회전축(10)에 연결된 발전기의 회전축이 회전하면서 발전을 한다.
Thus, while repeating a series of processes shown in Figure 4 wing 200 continues to rotate. The rotating shaft 10 is rotated by the rotation of the wing 200, the rotating shaft of the generator connected to the rotating shaft 10 generates power while rotating.

도 5는 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개방 유지부를 도시한 도면이다.5 is a view showing the blade opening holding portion of the embodiment shown in FIG.

각 날개부(200)의 블레이드는 슬라이드되어 접히도록 복원력을 제공하는 블레이드 개방 유지부(400)를 포함할 수 있다.The blade of each wing 200 may include a blade opening retainer 400 that provides restoring force to slide and fold.

이에 대해, 도 5를 참조하여 제2 날개부(220)를 예로 들어 설명한다. 블레이드 개방 유지부(400)는, 제2 날개부(220)의 블레이드(202)를 이루는 블레이드 파트 중, 일측 최외각에 배치된 블레이드 파트(202a)와 타측 최외각에 배치된 블레이드 파트(202b)에 연결된다. 블레이드 개방 유지부(400)는 인장 스프링으로 구성되어 제1 블레이드(202)가 접혀지도록 복원력을 제공한다. 이는 자중으로 제1 블레이드(202)가 펼쳐지는 것을 방지하고 제2 블레이드(203)가 용이하게 접혀지도록 하기 위함이다.This will be described with reference to FIG. 5 by taking the second wing 220 as an example. The blade opening holding part 400 is a blade part 202b disposed at one outermost side and a blade part 202b disposed at the outermost side of the blade parts constituting the blade 202 of the second wing 220. Is connected to. The blade open retainer 400 is composed of a tension spring to provide a restoring force to fold the first blade 202. This is to prevent the first blade 202 from being unfolded by its own weight and to allow the second blade 203 to be easily folded.

상술한 바와 같이 제1 날개부(210)의 젖힘에 연동하여 제1 와이어(330)가 당겨지면, 제1 블레이드(202)는 블레이드 개방 유지부(400)의 복원력을 극복하고 펼쳐지게 된다.
As described above, when the first wire 330 is pulled in conjunction with the bending of the first wing unit 210, the first blade 202 overcomes the restoring force of the blade opening holding unit 400 and is unfolded.

일실시예에 있어서, 풍력 발전 장치는 바람의 방향과 무관하게 효과적으로 날개부(200)의 회전을 유도하기 위하여 블레이드 개폐 보조부(520)를 더 구비할 수 있다. In one embodiment, the wind turbine generator may further include a blade opening and closing assistant 520 to induce the rotation of the wing 200 effectively regardless of the direction of the wind.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 블레이드 개폐 보조부(520)에 대해 설명한다.Hereinafter, the blade opening and closing assistant 520 will be described with reference to FIGS. 6 to 8.

도 6은 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개폐 보조부가 삽입되는 방향결정블록의 구성을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에서 도시한 방향결정블록에 포함된 제2 탄성부재를 도시한 도면이며, 도 8은 회전축에 볼조인트로 연결되는 블레이드 개폐 보조부를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating a configuration of a direction block in which a blade opening and closing aid is inserted in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a view illustrating a second elastic member included in the direction block shown in FIG. 6. 8 is a view showing the blade opening and closing portion connected to the ball joint to the rotating shaft.

블레이드 개폐 보조부(520)는 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)의 펼침 동작을 보조하기 위한 것이다. 블레이드 개폐 보조부(520)는 도 1에서 확인할 수 있듯이, 회전축(10)의 상단에 배치된다. 구체적으로, 회전축(10)의 상부와 볼조인트(521)로 결합되며(도 8 참조), 블레이드 개폐 보조부(520)의 하단은 방향결정블록(510)에 삽입된다.The blade opening / closing assistant 520 is to assist the unfolding operation of the first blade 202 of the second wing 220. As shown in FIG. 1, the blade opening / closing auxiliary part 520 is disposed at the upper end of the rotation shaft 10. Specifically, the upper portion of the rotating shaft 10 and the ball joint 521 is coupled (see FIG. 8), and the lower end of the blade opening and closing assistant 520 is inserted into the direction determination block 510.

도 6을 참조하면, 방향결정블록(510)은 회전축(10) 상부에 형성되고 회전축(10)의 축 방향을 기준할 때 방사방향으로 복수 개의 슬롯(511)이 형성된다. 이 슬롯(511)의 위치와 개수는 날개부(200)의 위치와 개수에 대응되게 형성된다. 도 6 및 도 7에서 도시한 슬롯(511)은 십자형태로 형성된다. 블레이드 개폐 보조부(520)의 상부에는 풍력을 수용하는 평면이 형성되며 이 평면은 슬롯(511)에 대응하여 십자 형태로 형성된다. 슬롯(511)의 교차 영역(슬롯(511)의 중심 부근)의 모서리 부분은 라운드 처리되는 것이 좋다. Referring to FIG. 6, the direction determination block 510 is formed on the rotary shaft 10 and a plurality of slots 511 are formed in the radial direction when the axial direction of the rotary shaft 10 is referred to. The position and the number of the slots 511 are formed to correspond to the position and the number of the wings 200. The slots 511 illustrated in FIGS. 6 and 7 have a cross shape. The top of the blade opening and closing assistant 520 is formed with a plane for receiving the wind is formed in a cross shape corresponding to the slot 511. The corner portion of the intersection area (near the center of the slot 511) of the slot 511 is preferably rounded.

블레이드 개폐 보조부(520)의 하단은 십자 형태의 4 개의 슬롯(511) 중 어느 하나의 슬롯(511)에 삽입되어 이동하게 된다.The lower end of the blade opening and closing assisting part 520 is inserted into one of the slots 511 of the four slots 511 of the cross shape is moved.

도 7 및 도 8을 참조하면, 방향결정블록(510)의 각 슬롯(511)에는 제2 탄성부재(530)가 설치된다. 제2 탄성부재(530)는 방향결정블록(510)의 내면과 블레이드 개폐 보조부(520)의 하단을 연결하여 형성된다. 이러한, 제2 탄성부재(530)는 블레이드 개폐 보조부(520)가 풍력에 의해 볼조인트(521)를 중심으로 회동할 때, 블레이드 개폐 보조부(520)의 회동 방향과 반대 방향으로 회동하도록 복원력을 제공한다.7 and 8, a second elastic member 530 is installed in each slot 511 of the direction block 510. The second elastic member 530 is formed by connecting the inner surface of the direction determination block 510 and the lower end of the blade opening and closing assistant 520. The second elastic member 530 provides a restoring force to rotate in a direction opposite to the rotation direction of the blade opening and closing assistant 520 when the blade opening and closing assistant 520 is rotated about the ball joint 521 by the wind. do.

도 9는 도 1에서 도시한 실시예의 블레이드 개폐 보조부의 젖힘에 연동하여 블레이드가 펼쳐지는 제2 날개부를 도시한 도면이다. FIG. 9 is a view illustrating a second wing portion in which a blade is unfolded in association with the turning of the blade opening and closing portion of the embodiment illustrated in FIG. 1.

도 9를 참조하면, 제3 와이어(540)는 회전축(10)에 고정된 제2 풀리(30)를 거쳐 블레이드 개폐 보조부(520)의 하단과 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)를 연결한다. 제3 와이어(540:541,542)는 제2 날개부(220)의 상부를 형성하는 제1 블레이드(202)와 연결되는 와이어(541)와 제2 날개부(220)의 하부를 형성하는 제1 블레이드(202)와 연결되는 와이어(542)로 나뉜다. Referring to FIG. 9, the third wire 540 passes through the second pulley 30 fixed to the rotation shaft 10 and the lower end of the blade opening / closing aid 520 and the first blade 202 of the second wing 220. ). The third wires 540: 541, 542 are wires 541 connected to the first blade 202 forming the upper portion of the second wing 220, and first blades forming the lower portion of the second wing 220. Divided into a wire 542 connected with 202.

임의의 방향에서 바람이 불어오면, 풍력에 의해 블레이드 개폐 보조부(520)를 어느 일방향으로 젖혀진다. 이때, 블레이드 개폐 보조부(520)의 젖혀지는 방향은 슬롯(511)의 방향에 의해 결정된다. 블레이드 개폐 보조부(520)가 젖혀지면 블레이드 개폐 보조부(520)의 하단이 동하면서 제3 와이어(540)를 당기다. 제3 와이어(540)가 당겨지면 그 힘에 의해 제2 날개부(220)의 제1 블레이드(202)가 펼쳐지게 된다. When the wind blows from any direction, the blade opening and closing assistant 520 is flipped in one direction by the wind. At this time, the direction in which the blade opening and closing auxiliary part 520 is folded is determined by the direction of the slot 511. When the blade opening and closing assistant 520 is flipped, the lower end of the blade opening and closing assistant 520 moves and pulls the third wire 540. When the third wire 540 is pulled, the first blade 202 of the second wing 220 is unfolded by the force.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여 각 날개부(200)의 블레이드가 펼쳐지는 영역이 조절되는 구성을 설명한다.Hereinafter, a configuration in which the blade spreading area of each wing 200 is adjusted will be described with reference to FIGS. 10 to 12.

도 10은 도 1에서 도시한 실시예의 날개부에 있어서, 다단형태로 구성되는 날개부의 프레임을 도시한 도면이고, 도 11은 도 10에서 도시한 날개부의 다단형태의 프레임을 확장 및 단축시키기 위한 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 12는 도 10에서 도시한 날개부의 다단형태의 프레임이 단축되어 블레이드가 펼쳐지는 영역을 축소한 상태를 도시한 도면이다.FIG. 10 is a view illustrating a frame of a wing unit having a multistage configuration in the wing unit of the embodiment illustrated in FIG. 1, and FIG. 11 is an interior for expanding and shortening the frame of the multistage structure of the wing unit illustrated in FIG. 10. It is a figure which shows a structure, and FIG. 12 is a figure which shows the state which reduced the area | region in which the blade | wing is unfolded by shortening the multistage frame of the wing | blade part shown in FIG.

도 10을 참조하면, 일실시예에 있어서, 날개부(200)는 중심 프레임(207)에 형성된 축(H)을 중심으로 회동 가능하게 형성되는 제1 프레임(204)과 제2 프레임(205)을 포함한다. 제1 프레임(204)과 제2 프레임(205)은 날개부(200)의 외형을 이룬다, 또한, 제1 프레임(204)과 제2 프레임(205) 사이의 공간은 블레이드(201)가 펼쳐지는 영역을 형성한다. Referring to FIG. 10, in one embodiment, the wing 200 may be rotatable about an axis H formed on the center frame 207 and the first frame 204 and the second frame 205. It includes. The first frame 204 and the second frame 205 form the outline of the wing 200, and the space between the first frame 204 and the second frame 205 is the blade 201 is unfolded Form an area.

한편, 날개부(200)는 상술한 제1 프레임(204)과 제2 프레임(205)을 연결하여 블레이드(201)가 펼쳐지는 영역을 형성하는 제3 프레임(206)를 포함한다. 제3 프레임(206)의 중심은 중심 프레임(207)과 연결된다. 제 3 프레임(206)은 중심 프레임(207)를 기준으로 상향하여 제1 프레임(204)과 연결되는 상부 프레임(206a)과 중심 프레임(207)을 기준으로 하향하여 제2 프레임(205)과 연결되는 하부 프레임(206b)으로 구분된다.Meanwhile, the wing unit 200 includes a third frame 206 connecting the first frame 204 and the second frame 205 to form an area where the blade 201 is unfolded. The center of the third frame 206 is connected with the center frame 207. The third frame 206 is upwardly connected with respect to the center frame 207 and connected with the second frame 205 downwardly with respect to the upper frame 206a connected to the first frame 204 and the center frame 207. Divided into a lower frame 206b.

이때, 제3 프레임(206)은 다단 형태로 구성되어 길이 방향으로 확장 또는 축소 가능하게 형성된다. 이는 풍력에 대응하여 블레이드(201)가 펼쳐지는 영역을 조절하기 위함이다. 예를 들어, 태풍의 영향을 받는 기후 조건에서는 블레이드(201)가 펼쳐지는 영역을 최소로 하는 것이 좋다. 강력한 풍력에 의해 풍력 발전 장치가 파손될 위험이 크기 때문이다. At this time, the third frame 206 is formed in a multi-stage form is formed to be expanded or reduced in the longitudinal direction. This is to adjust the area in which the blade 201 is unfolded in response to the wind power. For example, in climatic conditions affected by a typhoon, it is preferable to minimize the area where the blade 201 is deployed. This is because there is a high risk that the wind turbine will be damaged by the strong wind.

도 11을 참조하면, 제 3 프레임(206) 내부에는 모터(600)를 포함하는 전동 모듈이 설치된다. 모터(600)의 회전축에 결합된 기어에 플렉시블한 랙바(700)가 치합한다. 랙바(700)는 제 3 프레임(206)의 최내측단과 결합한다. 한편, 모터(600)와 제어부(900)는 전기적으로 연결되며, 제어부(900)는 풍속센서(800)와 전기적으로 연결된다. 제어부(900)와 풍속센서(800)는 회전축(10)에 설치된다.Referring to FIG. 11, an electric module including a motor 600 is installed in the third frame 206. A flexible rack bar 700 meshes with a gear coupled to a rotating shaft of the motor 600. The rack bar 700 engages with the innermost end of the third frame 206. Meanwhile, the motor 600 and the controller 900 are electrically connected to each other, and the controller 900 is electrically connected to the wind speed sensor 800. The control unit 900 and the wind speed sensor 800 are installed on the rotary shaft 10.

풍속센서(800)는 풍속을 감지한다. 제어부(900)는 감지된 풍속이 소정의 기준값을 넘게 되면 날개부(200)의 블레이드(201)의 펼쳐지는 영역을 축소하기 위하여 모터(600)를 구동시키기 위한 제어 신호를 생성한다. 여기서, 풍속에 대한 기준값은 풍력 발전 장치가 안정적으로 작동할 수 있는 풍속에 대한 최대값을 의미하는 것으로, 사용자가 설정 가능한 값이다.The wind speed sensor 800 detects wind speed. The controller 900 generates a control signal for driving the motor 600 to reduce the spreading area of the blade 201 of the wing 200 when the sensed wind speed exceeds a predetermined reference value. Here, the reference value for the wind speed means a maximum value for the wind speed at which the wind power generator can stably operate, and is a value that can be set by the user.

도 12를 참조하면, 풍속이 기준값을 넘는 것으로 감지되면, 제어부(900)는 모터(600)를 구동시키고 구동하는 모터(600)는 랙바(700)를 이동시킨다. 랙바(700)가 중심 프레임(207) 방향으로 이동하에 따라 제 3 프레임(206)의 최내측단은 연동하여 중심 프레임(207) 방향으로 이동한다. 이에 다단 형태의 제 3 프레임(206)이 길이 방향으로 축소된다.
Referring to FIG. 12, when it is detected that the wind speed exceeds a reference value, the controller 900 drives the motor 600 and the motor 600 drives the rack bar 700. As the rack bar 700 moves in the direction of the center frame 207, the innermost end of the third frame 206 moves in the direction of the center frame 207. As a result, the third frame 206 having the multi-stage shape is reduced in the longitudinal direction.

도 13은 회전축에 형성된 상부 슬롯과 하부 슬롯의 구성을 도시한 도면이고, 도 14는 상부 슬롯을 따라 힌지 지지대가 이동함으로써 날개부가 회전축의 방사방향을 축방향으로 하여 회전하는 상태를 도시한 도면이며, 도 15는 도 13에서 도시한 하부 슬롯을 따라 힌지 지지대가 이동함으로써 날개부가 회전축의 방사방향을 축방향으로 하여 회전하는 상태를 도시한 도면이다.13 is a view showing the configuration of the upper slot and the lower slot formed on the rotating shaft, Figure 14 is a view showing a state in which the wing portion rotates in the radial direction of the rotation axis by the hinge support moves along the upper slot. 15 is a view showing a state in which the wing portion rotates in the radial direction of the rotation axis by moving the hinge support along the lower slot shown in FIG.

도 13을 참조하면, 회전축(10)에 상부 슬롯(11)과 하부 슬롯(12)이 형성된다.Referring to FIG. 13, the upper slot 11 and the lower slot 12 are formed on the rotation shaft 10.

상부 슬롯(11)은 하향하여 만곡 형성되며 하측에 요철부가 형성된다. 하부 슬롯(12)은 상부 슬롯(11)의 하부에 대향하여 형성된다. 그리고 하부 슬롯(12)은 상향하여 만곡 형성되고 상측에 요철부가 형성된다.The upper slot 11 is formed to be curved downward and the concave-convex portion is formed on the lower side. The lower slot 12 is formed opposite the lower portion of the upper slot 11. The lower slot 12 is upwardly curved, and an uneven portion is formed on the upper side thereof.

이러한, 상부 슬롯(11)과 하부 슬롯(12)에는 힌지 지지대(100)가 삽입된다. 구체적으로, 힌지 지지대(100)는 상부 슬롯(11) 및 하부 슬롯(12)에 형성된 요철부에 걸쳐진다. 힌지 지지대(100)에 외력을 부가하면, 단계적으로 상부 슬롯(11) 또는 하부 슬롯(12)을 따라 힌지 지지대(100)를 이동시키는 것이 가능하다.The hinge support 100 is inserted into the upper slot 11 and the lower slot 12. Specifically, the hinge support 100 spans the uneven portion formed in the upper slot 11 and the lower slot 12. By applying an external force to the hinge support 100, it is possible to move the hinge support 100 along the upper slot 11 or the lower slot 12 step by step.

도 14 및 도 15를 참조하면, 상부 슬롯(11) 및 하부 슬롯(12)이 대향하여 만곡되게 형성되어 있기 때문에, 상부 슬롯(11) 또는 하부 슬롯(12)을 따라 이동하는 힌지 지지대(100)는 회전축(10)의 방사방향을 축방향으로 하여 회전하게 된다. 힌지 지지대(100)가 회전함에 따라 날개부(200)가 회전축(10)의 방사방향을 축방향으로 하여 회전한다.14 and 15, since the upper slot 11 and the lower slot 12 are formed to be curved to face each other, the hinge support 100 moving along the upper slot 11 or the lower slot 12. Rotates the radial direction of the rotary shaft 10 in the axial direction. As the hinge support 100 rotates, the wing part 200 rotates with the radial direction of the rotation shaft 10 as the axial direction.

날개부(200)의 회전범위는 상부 슬롯(11) 및 하부 슬롯(12)의 길이에 의해 결정된다. 도면에는 도시하진 않았으나, 회전축(10)에는 상부 슬롯(11) 및 하부 슬롯(12)에 삽입된 힌지 지지대(100)를 상부 슬롯(11) 및 하부 슬롯(12)에 고정하거나 고정 해제하는 별도의 잠금 장치가 설치될 수 있다.The rotation range of the wing 200 is determined by the length of the upper slot 11 and the lower slot 12. Although not shown in the drawing, a separate shaft for fixing or unlocking the hinge support 100 inserted in the upper slot 11 and the lower slot 12 to the upper slot 11 and the lower slot 12 on the rotary shaft 10. Locking devices can be installed.

이렇게 본 발명은 날개부(200)가 회전축(10)의 방사방향을 축방향으로 하여 회전하도록 구성함으로써, 다양한 풍향 및 풍속에 대응하여 효과적으로 발전을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
Thus, the present invention is configured to rotate the wing unit 200 in the radial direction of the rotational axis 10 in the axial direction, thereby providing an effect that can effectively generate power in response to various wind direction and wind speed.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10 : 회전축
100 : 힌지 지지대
200 : 날개부
201 : 블레이드
202 : 제1 블레이드
203 : 제2 블레이드
204 : 제1 프레임
205 : 제2 프레임
206 : 제3 프레임
207 : 메인 프레임
210 : 제1 날개부
220 : 제2 날개부
230 : 제3 날개부
300 : 블레이드 개폐부
310 : 가이드 블록
320 : 제1 탄성부재
330 : 제1 와이어
340 : 제2 와이어
400 : 블레이드 개방 유지부
510 : 방향결정블록
520 : 블레이드 개폐 보조부
530 : 제2 탄성부재
540 : 제3 와이어
600 : 모터
700 : 랙바
800 : 풍속센서
900 : 제어부
10: axis of rotation
100: hinge support
200: wing
201: blade
202: first blade
203: second blade
204: first frame
205: second frame
206: third frame
207: main frame
210: first wing
220: second wing
230: third wing portion
300: blade opening and closing portion
310: guide block
320: first elastic member
330: first wire
340: second wire
400: blade open holding part
510: direction decision block
520: blade opening and closing part
530: second elastic member
540: third wire
600: motor
700: rack bar
800: wind speed sensor
900:

Claims (7)

회전축에 연결되어 상기 회전축의 방사방향으로 형성되는 적어도 둘의 힌지 지지대;
상기 회전축의 축방향으로 슬라이드되어 펼쳐지는 블레이드를 포함하고, 상기 회전축의 축방향과 평행한 방향으로 형성되는 상기 힌지 지지대의 힌지축에 회동가능하게 결합하는 적어도 둘의 날개부;
상기 날개부 중, 풍력에 의해 상기 힌지축을 중심으로 젖혀지는 제1 날개부와, 상기 제1 날개부와 이웃하는 제2 날개부 및 제3 날개부와 연결되어, 상기 제1 날개부의 젖힘에 연동하여, 상기 제2 날개부와 제3 날개부 중 어느 하나의 제1 블레이드를 펼치고, 다른 하나의 제2 블레이드를 접는 블레이드 개폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.
At least two hinge supports connected to the rotating shaft in a radial direction of the rotating shaft;
At least two wing parts including a blade that is slidably extended in the axial direction of the rotation shaft, and rotatably coupled to a hinge axis of the hinge support formed in a direction parallel to the axial direction of the rotation shaft;
Among the wing parts, the first wing part is turned around the hinge axis by wind power, and is connected to the second wing part and the third wing part adjacent to the first wing part, and interlocked with the tilting of the first wing part. To extend the first blade of any one of the second wing portion and the third wing portion, the blade opening and closing portion for folding the other second blade; Wind turbines comprising a.
제1 항에 있어서,
상기 블레이드 개폐부는,
상기 회전축에 고정되고 상기 제1 날개부의 끝단이 삽입되는 가이드 블록; 상기 가이드 블록 내면과 상기 제1 날개부의 끝단 사이에 개재되어, 상기 제1 날개부의 회동방향의 반대방향으로 복원력을 제공하는 제1 탄성부재;
상기 제1 블레이드와 상기 제1 날개부의 끝단을 연결하여, 상기 제1 날개부의 회동에 연동하여, 상기 제1 블레이드를 당김으로써, 상기 제1 블레이드를 펼치는 제1 와이어;및
상기 제2 블레이드와 상기 제1 날개부의 끝단을 연결하여, 상기 제1 날개부의 회동에 연동하여 상기 제2 블레이드를 당김으로써, 상기 제2 블레이드를 접는 제2 와이어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.
The method according to claim 1,
The blade opening and closing portion,
A guide block fixed to the rotation shaft and into which an end of the first wing part is inserted; A first elastic member interposed between an inner surface of the guide block and an end of the first wing part to provide a restoring force in a direction opposite to a rotational direction of the first wing part;
A first wire extending the first blade by connecting the first blade and an end of the first wing and interlocking with the rotation of the first wing to pull the first blade; and
A second wire folding the second blade by connecting the second blade and an end of the first wing and pulling the second blade in cooperation with the rotation of the first wing;
Wind power generation device comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 블레이드를 이루는 적어도 둘의 블레이드 파트 중 일측 최외각에 배치된 블레이드 파트와 타측 최외각에 배치된 블레이드 파트에 결합하여, 상기 블레이드가 슬라이드되어 접히도록 복원력을 제공하는 블레이드 개방 유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.
The method of claim 1,
It further comprises a blade opening holding unit for coupling to the blade part disposed at one outermost side and the blade part disposed at the other outermost of the at least two blade parts constituting the blade, so that the blade is slid and folded. Wind power generator characterized in.
제1 항에 있어서,
상기 회전축 상부에 형성되고, 상기 날개부위 위치에 대응하는 방사방향으로 적어도 둘의 슬롯이 형성된 방향결정블록;
상기 회전축 상부와 볼조인트로 연결되고, 끝단이 상기 방향결정블록에 삽입된 상태에서, 상기 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에 안내되어, 풍력에 의해 상기 볼조인트를 중심으로 회동하는 블레이드 개폐 보조부;
상기 슬롯에 포함되되, 상기 방향결정블록 내면과 상기 블레이드 개폐 보조부의 끝단 사이에 개재되어, 상기 블레이드 개폐 보조부의 회동방향의 반대 방향으로 복원력을 제공하는 제2 탄성부재;및
제1 블레이드와 상시 블레이드 개폐 보조부의 끝단을 연결하여, 상기 블레이드 개폐 보조부의 회동에 연동하여, 상기 제1 블레이드를 당김으로써, 상기 제1 블레이드를 펼치는 제3 와이어;를
포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.
The method according to claim 1,
A directional block formed on the rotary shaft and having at least two slots formed in a radial direction corresponding to the wing position;
A blade opening / closing auxiliary part connected to an upper part of the rotating shaft with a ball joint and guided to one of the slots in a state where an end is inserted into the direction determining block, and rotated about the ball joint by wind power;
A second elastic member included in the slot and interposed between an inner surface of the direction determining block and an end of the blade opening / closing auxiliary part to provide a restoring force in a direction opposite to the rotation direction of the blade opening / closing auxiliary part; and
A third wire extending the first blade by connecting a first blade and an end of the blade opening / closing auxiliary part, interlocking with the rotation of the blade opening / closing auxiliary part, and pulling the first blade;
Wind power generation device comprising a.
제1 항에 있어서,
상기 날개부는,
동일한 축을 중심으로 회동 가능하게 형성되는 제1 프레임과 제2 프레임;
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하여, 상기 블레이드를 펼치기 위한 영역을 형성하는 제3 프레임을 포함하고,
상기 제3 프레임은. 다단 형태로 구성되어 길이 방향으로 확장 및 축소 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.
The method according to claim 1,
The wing portion
A first frame and a second frame rotatably formed about the same axis;
A third frame connecting the first frame and the second frame to form an area for spreading the blade;
The third frame is. Wind turbines, characterized in that the multi-stage configuration is formed to be expanded and contracted in the longitudinal direction.
제5 항에 있어서,
상기 제3 프레임 내부에 형성되는 모터;
상기 모터의 회전축에 치합하고, 상기 제3 프레임의 최내측단에 결합하는 랙바;
상기 회전축에 형성되는 풍속 센서;및
상기 풍속 센서 및 모터와 연결되어, 상기 풍속 센서의 측정값이 소정의 기준값 이상이면, 상기 제3 프레임이 길이 방향으로 축소되도록 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.
6. The method of claim 5,
A motor formed inside the third frame;
A rack bar engaged with the rotation shaft of the motor and coupled to the innermost end of the third frame;
Wind speed sensor formed on the rotating shaft; And
A control unit connected to the wind speed sensor and the motor to control driving of the motor such that the third frame is reduced in the longitudinal direction when the measured value of the wind speed sensor is equal to or greater than a predetermined reference value;
Wind power generation device comprising a.
제1 항에 있어서
상기 회전축에는, 하향하여 만곡 형성되며 하측에 요철부가 형성된 상부 슬롯과, 상기 상부 슬롯과 대향하여 형성되며 상향하여 만곡 형성되고 상측에 요철부가 형성된 하부 슬롯이 마련되고,
상기 힌지 지지대는 상기 상부 슬롯 및 하부 슬롯에 삽입되어 방사방향을 축방향으로 하여 단계적으로 회전 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.
The method of claim 1, wherein
The rotating shaft is provided with an upper slot formed downwardly curved and having a concave-convex portion at the lower side, and a lower slot formed opposite to the upper slot and formed upwardly curved and having an uneven portion at an upper side thereof.
The hinge support is inserted into the upper slot and the lower slot is a wind turbine generator, characterized in that it is formed rotatably in a radial direction in the axial direction.
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