KR20160024727A - Wind power generating apparatus using vertizontal type impeller - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a wind power generation device using a horizontal and vertical impeller. According to the present invention, the wind power generation device includes: a rotation shaft extended from the top of a pillar part on the roof of a house, including a first gear in the lower part, and installed to be rotatable; a power generation part having a hallow part inside, and installed by accepting the upper part of the rotation shaft; a vertical impeller installed in the upper part of the rotation shaft to be rotatable while being included in an upper part of the power generation part; a horizontal impeller vertically installed in the rotation shaft to be rotatable while being included in a side of the power generation part; a gear part having a hollow part, and installed by accepting the first gear of the rotation shaft in a side; a power generation shaft of which upper part is accepted in the other side of the gear part, and including a third gear corresponding to the first gear; a power generator generating electricity by the rotation of the power generation shaft while being installed by accepting the bottom of the power generation shaft; a storage battery charging the electricity generated from the power generator; and an inverter converting DC power of the storage battery into AC power to supply the power to the house.

Description

수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치{WIND POWER GENERATING APPARATUS USING VERTIZONTAL TYPE IMPELLER}[0001] WIND POWER GENERATING APPARATUS USING VERTIZONTAL TYPE IMPELLER [0002]

본 발명은 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력에 의해 수평과 수직형 임펠러를 회전시켜 전기를 생산할 수 있는 풍력 발전 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wind power generator using an impeller, and more particularly, to a wind power generator capable of generating electric power by rotating horizontal and vertical impellers by wind power.

일반적으로 전기 발전 장치는 전기를 생산하는 장치를 의미한다. Generally, an electricity generating device means a device for producing electricity.

이러한 전기 발전 장치는 원자력, 화력 발전소와 같이 가공된 에너지를 이용하여 전기를 생산할 수 있었다. 그러나, 최근에는 전기 사용이 급속도록 증가하고 있어 대체 에너지 개발이 시급한 상황이다.These electric generators could produce electricity using the processed energy, such as nuclear power and thermal power plants. However, in recent years, the use of electricity has been rapidly increasing, and development of alternative energy is in urgent need.

이러한 흐름에 맞추어 풍력 및 태양열을 이용한 전기 발전 장치가 각광을 받고 있다. 이중에서도 풍력을 이용한 풍력 발전 장치는 가정용으로 개발되는 경우가 종종 있었다.In accordance with this trend, electric power generating devices using wind power and solar heat are attracting attention. In both cases, wind power generation devices using wind power have often been developed for home use.

한국특허등록 10-0622663호에는 풍력을 이용한 가정용 발전기가 개시되어 있고, 한국공개특허 제2013-0015138호에는 풍향 전환형 집풍유도 풍력발전장치가 개시되어 있으며, 한국공개특허 제2010-0103966호에는 풍력발전장치가 개시되어 있다.Korean Patent Application No. 10-0622663 discloses a domestic generator using wind power, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0015138 discloses a wind-driven type wind-powered wind power generator, and Korean Patent Publication No. 2010-0103966 A wind power generation device is disclosed.

그러나, 가정용의 풍력을 이용한 풍력 발전 장치는 대부분 수평형 임펠러를 이용하여 전기를 생산하기 때문에 전기 생산율이 떨어지는 문제점을 안고 있었다.
However, since most of the wind power generation apparatus using wind power for home use electric power using a horizontal type impeller, there is a problem that the electricity production rate is lowered.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 수평과 수직형 임펠러를 자유자재로 회전시켜 가정용 전기를 대량 생산해낼 수 있는 가정용 풍력 발전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a home-use wind power generator capable of mass-producing home electric appliances by freely rotating horizontal and vertical impellers.

상기한 본 발명의 목적은, 주택 지붕 위에 설치된 기둥부의 상부에 연장형성되고, 하부측에 제1기어를 구비하며 회전가능하도록 설치되는 회전축; 내부에 중공을 갖고, 회전축의 상부측을 내부에 수용하며 설치되는 발전부; 발전부의 상부에 구비되는 한편, 회전축의 상부에 회전가능하도록 설치되는 수직형 임펠러; 발전부의 측면에 구비되는 한편, 회전축에 회전가능하며 수직으로 설치되는 수평형 임펠러; 내부에 중공을 갖고, 회전축의 제1기어를 일측 내부에 수용하며 설치되는 기어부; 기어부의 타측 내부에 상부측이 수용되고, 상부측에 제1기어에 대응되는 제3기어를 구비하는 발전축; 및 발전축의 하부측을 수용하여 설치되는 한편, 발전축의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기;를 포함하여 구성되고, 발전기에서 생산된 전기를 충전하는 축전지; 축전지의 직류전력을 주택에 공급하기 위해 교류전력으로 변환하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치에 의해 달성될 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motorcycle comprising: a rotating shaft extending from an upper portion of a column provided on a house roof and having a first gear at a lower side and being rotatably installed; A power generating unit having a hollow inside and accommodating the upper side of the rotating shaft therein; A vertical impeller installed at an upper portion of the power generation portion and rotatably installed at an upper portion of the rotary shaft; A horizontal impeller installed on a side surface of the power generation unit, and vertically installed on the rotary shaft; A gear portion having a hollow inside and accommodating the first gear of the rotating shaft in one side; A power generating shaft having an upper side accommodated in the other side of the gear portion and a third gear corresponding to the first gear on the upper side; And a generator for receiving the lower side of the generator shaft and generating electricity by rotation of the generator shaft, the battery comprising: a storage battery for storing electricity generated by the generator; And an inverter for converting the DC power of the battery into AC power for supplying the power to the house.

상기 수직형 임펠러와 수평형 임펠러는 회전축에 각각 제1회전축과 제2회전축으로 연결설치되고, 제1회전축과 제2회전축에 프리휠;을 더 포함하여 구성되며, 제2회전축과 회전축은 제2회전축의 회전을 회전축에 전달하는 하이포이드 기어;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The vertical impeller and the horizontal impeller are connected to the rotary shaft through a first rotary shaft and a second rotary shaft, respectively, and further include a free wheel at a first rotary shaft and a second rotary shaft. The second rotary shaft and the rotary shaft are connected to the second rotary shaft And a hypoid gear that transmits the rotation of the rotary shaft to the rotary shaft.

또한 본 발명의 상기 발전부는 수평형 임펠러가 설치된 후방의 상부에 풍향꼬리날개;를 더 포함하여 구성되고, 상기 기어부는 제1기어와 제3기어의 사이에 제2기어;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Further, the power generation portion of the present invention may further include a wind direction tail blade at an upper portion of a rear portion where the horizontal impeller is installed, and the gear portion further includes a second gear between the first gear and the third gear .

본 발명에 따르면, 수평형 임펠러와 수직형 임펠러를 복수 개로 설치할 수 있는 구조로 인하여 가정용 전기를 생산해낼 수 있고, 규모를 크게 제작하면 보다 많은 전기를 생산해낼 수 있으며, 자연에너지를 이용하기 때문에 사업성이 우수한 효과가 있다.According to the present invention, since the horizontal impeller and the vertical impeller can be installed in plural, it is possible to produce household electricity, and when the scale is made large, more electricity can be produced, and because of using natural energy, This has an excellent effect.

또한, 본 발명은 위와 같은 수평형 임펠러와 수직형 임펠러가 설치된 풍력 발전부가 360도 회전하기 때문에 바람방향에 따라 효율적으로 전기에너지를 생산해낼 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect of efficiently producing electric energy according to the wind direction because the wind turbine generator installed with the horizontal impeller and the vertical impeller is rotated 360 degrees.

도 1은 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치를 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치를 나타낸 부분 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치에서 '수평형 임펠러'의 회전 상태를 상부에서 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치에서 '제동부'를 나타낸 도면 .1 is a side view of a wind turbine generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention,
2 is a partial cross-sectional view of a wind turbine generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention,
FIG. 3 is a top plan view showing a rotational state of a 'horizontal impeller' in a wind turbine generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention,
4 is a view showing a 'braking unit' in a wind power generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It does not mean anything.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
In addition, the sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, and the terms defined specifically in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user, operator It should be noted that the definitions of these terms should be made on the basis of the contents throughout this specification.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치를 나타낸 측면도, 도 2는 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치를 나타낸 부분 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치에서 '수평형 임펠러'의 회전 상태를 상부에서 나타낸 평면도이다.
FIG. 1 is a side view of a wind turbine generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a wind turbine generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention. Is a plan view showing the rotational state of a 'horizontal impeller' in a wind turbine generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치는, 1 to 3, a wind turbine generator using a horizontal and vertical impeller according to the present invention includes:

주택 지붕 위에 설치된 기둥부(110)의 상부에 연장형성되고, 하부측에 제1기어(162)를 구비하며, 회전가능하도록 설치되는 메인회전축(120); A main rotation shaft 120 extending from an upper portion of the column 110 installed on the house roof, having a first gear 162 disposed at a lower side thereof and rotatably installed;

내부에 중공을 갖고, 메인회전축(120)의 상부측을 내부에 수용하도록 설치되는 발전부(130); A power generation unit 130 having a hollow inside and installed to receive the upper side of the main rotation shaft 120 therein;

발전부(130)의 상부에 장착되며, 메인회전축(120)의 상부에 회전가능하도록 설치되는 수직형 임펠러(140); A vertical impeller 140 installed at an upper portion of the power generation unit 130 and rotatably installed at an upper portion of the main rotation shaft 120;

발전부(130)의 측면에 구비되며 메인회전축(120)에 회전가능하고 수직으로 설치되는 수평형 임펠러(150); A horizontal impeller 150 provided on a side surface of the power generation unit 130 and vertically installed to be rotatable on the main rotation shaft 120;

내부에 중공을 갖고, 메인회전축(120)의 제1기어(162)를 일측 내부에 수용하도록 설치되는 기어부(160); A gear portion 160 having a hollow inside and installed to receive the first gear 162 of the main rotation shaft 120 in one side;

기어부(160)의 타측 내부에 상부측이 수용되고, 상부측에 제1기어(162)에 대응되는 제3기어(166)를 구비하는 발전축(170); 및 A power generating shaft 170 having an upper portion inside the other side of the gear portion 160 and a third gear 166 corresponding to the first gear 162 on the upper side; And

발전축(170)의 하부측을 수용하여 설치되고, 발전축(170)의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기(180);A generator 180 installed to receive the lower side of the power generating shaft 170 and generating electricity by rotation of the power generating shaft 170;

를 포함하여 구성된다.
.

또한 발전기(180)에서 생산된 전기를 충전하는 축전지(190)와, 축전지(190)의 직류전력을 주택에 공급하기 위해 교류전력으로 변환하는 인버터(200)를 더 포함한다.
A battery 190 for charging the electricity generated by the generator 180 and an inverter 200 for converting the DC power of the battery 190 into AC power for supplying to the house.

기둥부(110)는 원형 또는 다각의 형태를 갖고, 일정의 길이를 갖으며, 주택 지붕 위에 수직으로 설치되어 이하에서 자세히 언급될 메인회전축(120)을 지지 및 회전가능하도록 설치된다.
The pillar 110 has a circular or polygonal shape and has a predetermined length and is installed vertically on the house roof to support and rotate the main rotation shaft 120, which will be described in detail below.

메인회전축(120)은 기둥부(110)의 상부에 연장 형성되고, 하부측에 제1기어(162)를 구비하며, 회전가능하도록 설치되는 것으로서, 기둥부(110)의 상부에 회전가능하도록 설치되고, 풍력에 의해 회전되어 이하에서 자세히 언급될 발전기(180)를 작동시킴으로써 전기를 발생시키는 효과를 실현한다.The main rotation shaft 120 is installed on the upper portion of the pillar 110 and rotatably installed on the upper portion of the pillar 110. The main shaft 120 has a first gear 162, And realizes the effect of generating electricity by operating the generator 180, which will be described later in detail, rotated by wind power.

이때, 기둥부(110)와 메인회전축(120)의 결합은 메인회전축(120)의 회전에 관계없이 기둥부(110)가 메인회전축(120)을 안정적으로 지지하기 위해 메인회전축(120)과 기둥부(110)의 결합 부위에 베어링(미도시) 등을 이용하여 연결설치되는 것이 바람직하다.
At this time, the coupling between the pillar 110 and the main rotation shaft 120 is performed by the main pivot 120 and the pillar 110 in order to stably support the main pivot shaft 120 regardless of the rotation of the main pivot shaft 120. [ (Not shown) or the like at the coupling portion of the first and second parts 110 and 110.

발전부(130)는 내부에 중공을 갖고, 메인회전축(210)의 상부측을 내부에 수용하며 설치되는 것으로서, 일측 상부에 풍향꼬리날개(132)가 설치되어 풍향에 따라 발전부(130)가 회전되고, 회전축(10)의 회전에 영향을 받지 않도록 회전축(10)과 발전부(130)가 결합되는 부위에 베어링(230)을 설치하는 것이 바람직하다.The power generating unit 130 has a hollow inside and is installed to receive the upper side of the main rotating shaft 210. The power generating unit 130 is provided with a wind direction tail blade 132 at an upper side thereof, It is preferable to provide a bearing 230 at a portion where the rotary shaft 10 and the generator 130 are coupled so as not to be affected by the rotation of the rotary shaft 10. [

또한 발전부(130)는 상부에 수직형 임펠러(140)가 설치되고, 측면 즉, 풍향꼬리날개(132)와 대향되는 전방에 수평형 임펠러(150)가 설치되어 이루어지는 것으로, 풍향꼬리날개(132)에 의해 바람이 불어오는 방향으로 수평형 임펠러(150)가 정렬될 수 있고, 이로 인해 수평의 풍력이 수평형 임펠러(150)를 효율적으로 회전시킬 수 있다.The power generating unit 130 is provided with a vertical impeller 140 at an upper portion thereof and a horizontal impeller 150 installed at a front side thereof facing the wind direction tailing windings 132. The wind direction tailing windings 132 So that the horizontal wind force can efficiently rotate the horizontal impeller 150. The horizontal impeller 150 can be rotated in the direction of the wind.

상기와 연관하여, 메인회전축(120)은 발전부(130)의 상부로 메인회전축(120)의 상부가 일정 길이만큼 돌출형성되어 수직형 임펠러(140)가 회전축의 상부에 연결설치된다.
The main rotation shaft 120 is formed by protruding the upper portion of the main rotation shaft 120 to the upper portion of the power generation portion 130 by a predetermined length and the vertical impeller 140 is connected to the upper portion of the rotation shaft.

수직형 임펠러(140)는 발전부(130)의 상부에 구비되는 한편, 메인회전축(120)의 상부에 회전가능하도록 설치되는 것으로서, 기둥부(110)의 상부에서 불어오는 바람 즉, 수직의 풍력에 의해 회전되고, 수직형 임펠러(140)의 회전에 따라 회전되는 제1회전축(122)이 하부에 고정설치되며, 발전부(130)의 상부로 돌출된 메인회전축(120)의 상부에 제1회전축(122)이 연결설치되어 수직형 임펠러(140)의 회전에 따라 메인회전축(120)을 회전시킨다.The vertical impeller 140 is installed on the upper portion of the power generating portion 130 and is rotatably installed on the upper portion of the main rotating shaft 120. The vertical impeller 140 rotates in a vertical direction And a first rotating shaft 122 rotatable in accordance with rotation of the vertical impeller 140 is fixed to the lower portion of the main rotating shaft 120. The first rotating shaft 122 is fixed to the lower portion of the main rotating shaft 120, The rotation shaft 122 is connected to rotate the main rotation shaft 120 in accordance with the rotation of the vertical impeller 140.

즉, 수직형 임펠러(140)는 기둥부(110)의 상부에서 불어오는 바람에 의해 회전됨에 따라 제1회전축(122)을 회전시키고, 제1회전축(122)의 회전에 의해 메인회전축(120)을 회전시켜 발전기(180)를 작동시키는 것이다.That is, the vertical impeller 140 rotates the first rotation shaft 122 as it is rotated by the wind blowing from the upper part of the column 110, and rotates the main rotation shaft 120 by the rotation of the first rotation shaft 122, So that the generator 180 is operated.

또한 수직형 임펠러(140)는 발전부(130)의 크기에 따라 상부방향으로 복수 개가 직렬 형성되거나, 복수 개가 병렬 형성되어 메인회전축(120)을 회전시켜 수직의 풍력에 의한 발전을 증가시킬 수 있다.
In addition, a plurality of vertical impellers 140 may be formed in series in the upper direction or a plurality of the parallel impellers may be formed in parallel to rotate the main rotation shaft 120 to increase power generation by vertical wind power .

수평형 임펠러(150)는 발전부(130)의 측면에 구비되는 한편, 메인회전축(120)에 회전가능하며 수직으로 설치되는 것으로서, 기둥부(110)의 수평에서 불어오는 바람 즉, 수평의 풍력에 의해 회전되고, 수평형 임펠러(150)의 회전에 따라 회전되는 제2회전축(124)이 하부에 고정설치되며, 제2회전축(124)의 하부에 연장되어 연결설치되는 제3회전축(126)을 회전시켜 메인회전축(120)을 회전시킨다.The horizontal impeller 150 is provided on a side surface of the power generating unit 130 and rotatably and vertically installed on the main rotating shaft 120. The horizontal impeller 150 rotates in a horizontal direction, A second rotary shaft 124 rotatable in accordance with the rotation of the horizontal impeller 150 and a third rotary shaft 126 extending and connected to the lower portion of the second rotary shaft 124, So that the main rotation shaft 120 is rotated.

이때, 제2회전축(124)과 메인회전축(120)의 회전관계는 제2회전축(124)에 연장되어 연결설치된 제3회전축(126)의 말단에 하이포이드 기어(220)가 구비된다.At this time, the rotation relationship between the second rotation shaft 124 and the main rotation shaft 120 is provided with a hypoid gear 220 at the end of the third rotation shaft 126 connected to the second rotation shaft 124.

이에 대응하는 하이포이드 기어(220')가 메인회전축(120)에 구비되어 수평형 임펠러(150)의 회전에 따라 제2회전축(124)이 회전되면 하이포이드 기어(220,220')에 의해 메인회전축(120)을 회전시켜 발전기(180)를 발전시킨다.The corresponding hypoid gear 220 'is provided on the main rotation shaft 120 so that the second rotation shaft 124 is rotated in accordance with the rotation of the horizontal impeller 150. The main shaft 120 is rotated by the hypoid gears 220 and 220' 120 to rotate the generator 180.

즉, 수평형 임펠러(150)는 기둥부(110)의 수평에서 불어오는 바람에 의해 회전됨에 따라 제2회전축(124)과 제3회전축(126)을 회전시키고, 제2,3회전축(124)(126)의 회전에 의해 메인회전축(120)을 회전시켜 발전기(180)를 작동시키는 것이다.
That is, the horizontal impeller 150 rotates the second rotary shaft 124 and the third rotary shaft 126 as it is rotated by the wind blowing from the horizontal of the column 110, and rotates the second and third rotary shafts 124, The main rotating shaft 120 is rotated by the rotation of the rotating shaft 126 to operate the generator 180.

또한 수평형 임펠러(150)는 발전부(130)의 크기에 따라 상부방향으로 복수 개가 직렬 형성되거나, 복수개가 병렬 형성되어 메인회전축(120)을 회전시켜 수직의 풍력에 의한 발전을 증가시킬 수 있다.In addition, a plurality of the horizontal impellers 150 may be formed in series in the upper direction according to the size of the power generation unit 130, or a plurality of the parallel type impellers may be formed in parallel to rotate the main rotation axis 120 to increase power generation by vertical wind power .

아울러 제2회전축(124)과 제3회전축(126)은 일체로 형성되어도 무방하나, 프리휠(210)에 의해 수직형 임펠러(140)의 회전에 영향을 주지 않도록 제2회전축(124)과 제3회전축(126)으로 분리되어 연결설치되는 것이 바람직하다.The second rotary shaft 124 and the third rotary shaft 126 may be integrally formed with each other so that the second rotary shaft 124 and the third rotary shaft 126 do not affect the rotation of the vertical impeller 140 by the free wheel 210, And is separated and connected to the rotary shaft 126.

또한 제3회전축(126)과 발전부(130)의 결합 부위는 제3회전축(126)의 회전에 발전부(130)가 영향을 받지 않도록 제3회전축(126)과 발전부(130)가 결합되는 부위에 베어링(230)을 설치하는 것이 바람직하다.
The third rotating shaft 126 and the power generating unit 130 are coupled to each other so that the third rotating shaft 126 and the power generating unit 130 are coupled with each other, It is preferable to provide the bearing 230 at a position where the bearing 230 is disposed.

수직형 임펠러(140)와 수평형 임펠러(150)는 메인회전축(120)에 각각 제1회전축(122)과 제2회전축(124) 및 제3회전축(126)으로 연결설치되고, 제1회전축(122)과 메인회전축(120)의 사이에 프리휠(210)이 장착된다.The vertical impeller 140 and the horizontal impeller 150 are connected to the main rotary shaft 120 through a first rotary shaft 122, a second rotary shaft 124 and a third rotary shaft 126, The free wheel 210 is mounted between the main rotating shaft 120 and the main rotating shaft 120.

또한 제2회전축(124)과 제3회전축(126) 사이에 프리휠(210)이 장착된다.
The free wheel 210 is mounted between the second rotary shaft 124 and the third rotary shaft 126.

구체적으로, 프리휠(210)은 한 방향으로만 동력을 전달하는 것으로서, 수직형 임펠러(140)의 회전에 의해 제3회전축(126)이 회전되어도 수평형 임펠러(150)는 회전되지 않고, 수평형 임펠러(150)의 회전에 의해 메인회전축(120)이 회전되어도 수직형 임펠러(140)가 회전되지 않음으로써, 에너지를 효율적으로 발전기(180)로 전달 할 수 있는 효과를 실현케 한다. 이는 반대로 수평형 임펠러(150)가 회전될 때 수직형 임펠러(140)를 회전시키지 않는 것은 자명할 것이다.
Specifically, the freewheel 210 transmits power only in one direction. Even if the third rotating shaft 126 rotates due to the rotation of the vertical impeller 140, the horizontal impeller 150 is not rotated, The vertical impeller 140 is not rotated even when the main rotation shaft 120 is rotated by the rotation of the impeller 150, thereby realizing the effect of efficiently transferring energy to the generator 180. It will be apparent that, on the contrary, it does not rotate the vertical impeller 140 when the horizontal impeller 150 is rotated.

기어부(160)는 내부에 중공을 갖고, 메인회전축(120)의 제1기어(162)를 일측 내부에 수용하며 설치되는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 메인회전축(120)의 회전에 의해 제1기어(162)가 회전하면 이하에서 자세히 언급될 발전축(170)을 회전시켜 발전기(180)를 발전시킨다.The gear portion 160 is hollow and has a hollow inside and is installed to receive the first gear 162 of the main rotation shaft 120 in one side. As shown in FIG. 2, When the first gear 162 rotates, the generator shaft 170 is rotated to generate the generator 180, which will be described later in detail.

아울러, 기어부(160)와 메인회전축(120)의 결합부위는 베어링(230)에 의해 메인회전축(120)의 회전에도 기어부(160)의 몸체(미표시)가 영향을 받지 않도록 함이 바람직하다.
It is preferable that the coupling portion of the gear portion 160 and the main rotation shaft 120 is such that the body of the gear portion 160 is not affected by the rotation of the main rotation shaft 120 by the bearing 230 .

발전축(170)은 기어부(160)의 타측 내부에 상부측이 수용되고, 상부측에 제1기어(162)에 대응되는 제3기어(166)를 구비하는 것으로서, 메인회전축(120)에 회전을 전달받아 발전기(180)를 작동시킨다. The power generating shaft 170 has an upper portion inside the other side of the gear portion 160 and a third gear 166 corresponding to the first gear 162 on the upper side. And receives the rotation to operate the generator 180.

즉, 발전축(170)은 기어부(160)의 타측 내부에 상부측이 수용되고, 하부측이 기어부(160)의 하부로 돌출되어 회전가능하도록 설치되며, 돌출된 하부측에 발전기(180)가 설치되어 발전축(170)의 회전에 의해 발전기(180)를 발전시킨다.That is, the power generation shaft 170 is installed such that the upper side is accommodated in the other side of the gear portion 160 and the lower side is protruded to the lower portion of the gear portion 160 so as to be rotatable, To generate the generator 180 by the rotation of the generator shaft 170.

상기와 연관하여, 기어부(160)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기어부(160) 내부의 제1기어(162)와 제3기어(166)의 사이에 회전축을 구비하는 제2기어(164)를 더 포함하여 구성되어 메인회전축(120)의 회전을 효율적으로 발전축(170)에 전달한다.2, the gear portion 160 includes a first gear 162 and a third gear 166 in the gear portion 160. The second gear 162 includes a rotation shaft between the first gear 162 and the third gear 166, 164 to transmit the rotation of the main rotation shaft 120 to the power generation shaft 170 efficiently.

이는 제1기어(162), 제2기어(164)의 크기보다 제3기어(166)의 크기를 작게하여 제1기어(162), 제2기어(164)의 회전에 의해 제3기어(166)의 회전수를 많게 하여 발전기(180)를 효율적으로 발전시킬 수 있도록 한다.
The third gear 166 is smaller in size than the first gear 162 and the second gear 164 and the third gear 166 is rotated by the rotation of the first gear 162 and the second gear 164, The number of revolutions of the generator 180 can be increased and the generator 180 can be efficiently generated.

아울러 본 발명의 풍력발전 장치(100)는 발전기(180)에서 생산된 전기를 충전하는 축전지(190)와 축전지(190)의 직류전력을 주택에 공급하기 위해 교류전력으로 변환하는 인버터(200)가 더 포함된다.The wind power generator 100 of the present invention includes a battery 190 for charging electricity generated by the generator 180 and an inverter 200 for converting the DC power of the battery 190 to AC power .

따라서 작은 전력으로도 작동될 수 있는 전열등(300) 등과 같은 전기장치에 전원을 공급하여 자연에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
Accordingly, it is possible to efficiently supply natural energy by supplying power to an electric device such as an electric heat lamp 300 that can be operated even with a small electric power.

한편 본 발명은 고장이 발생되거나 수리가 필요한 경우에는 메인회전축(120)을 정지시키고, 이 정지된 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 제동부(500)가 포함된다.Meanwhile, the present invention includes a braking unit 500 to stop the main rotation shaft 120 and to stably maintain the stopped state when a failure occurs or a repair is required.

도 4는 본 발명에 따른 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치에서 '제동부'를 나타낸 도면이다. FIG. 4 is a view showing a 'braking unit' in a wind power generator using horizontal and vertical impellers according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제동부(500)는 As shown in FIG. 4, the braking unit 500 includes:

메인회전축(120)의 외주면에 접촉되도록 대칭되게 배치되는 제1 및 제2브레이크 드럼(510,510');First and second brake drums 510 and 510 'symmetrically disposed to be in contact with the outer circumferential surface of the main rotation shaft 120;

상기 제1 및 제2브레이크 드럼(510,510') 각각에 연결되는 제1 및 제2브레이크 라이닝(520,520');First and second brake lining (520, 520 ') connected to each of the first and second brake drums (510, 510');

상기 제1 및 제2브레이크 라이닝(520,520')에 각각 연결되어 협지 및 이격작동을 유발하는 제1 및 제2브레이크 유압실린더(530,530');First and second brake hydraulic cylinders 530 and 530 'respectively connected to the first and second brake linings 520 and 520' to cause nipping and separating operation;

상기 제1 및 제2브레이크 유압실린더(530,530')에 유압을 공급하는 유압펌프(540);A hydraulic pump 540 for supplying hydraulic pressure to the first and second brake hydraulic cylinders 530 and 530 ';

를 포함하여 구성된다. .

상기 제1 및 제2 브레이크 라이닝(520,520')은 이탈방지장치(550)로 연결되어 분리되지 않도록 한다.The first and second brake linings 520 and 520 'are connected to the separation preventing device 550 so as not to be separated.

따라서 유압펌프(540)의 작동에 의해 제1 및 제2브레이크 유압실린더(530,530')가 작동되어, 각 실린더로드가 인출 또는 인입되는 작동에 연동되어 제1 및 제2브레이크 라이닝(520,520') 및 그에 연결된 제1 및 제2브레이크 드럼(510,510')이 메인회전축(120)과 접촉되거나 이격되면서 브레이크 작동의 온/오프가 실시될 수 있다. Accordingly, the first and second brake hydraulic cylinders 530 and 530 'are operated by the operation of the hydraulic pump 540 so that the first and second brake linings 520 and 520' and the second brake hydraulic cylinders 530 and 530 ' The brake operation can be turned on / off while the first and second brake drums 510 and 510 'connected to the first and second brake drums 510 and 510' are in contact with or separated from the main rotation shaft 120.

따라서 수리 작업을 실시할 경우에는 제동부(500)를 온 시켜 메인회전축(120)을 고정한 상태로 작업을 할 수 있으므로 사고 위험이 방지될 수 있고, 안정적으로 고정시킨 상태이므로 신속하게 수리 작업이 이루어질 수 있다.
Therefore, when the repair work is performed, the braking unit 500 can be turned on and the main rotation shaft 120 can be fixed, so that the risk of an accident can be prevented. .

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, It is obvious that the claims fall within the scope of the claims.

100 : 풍력 발전 장치 110 : 기둥부
120 : 메인회전축 122 : 제1회전축
124 : 제2회전축 126 : 제3회전축
130 : 발전부 132 : 풍향꼬리날개
140 : 수직형 임펠러 150 : 수평형 임펠러
160 : 기어부 162 : 제1기어
164 : 제2기어 166 : 제3기어
170 : 발전축 180 : 발전기
190 : 축전지 200 : 인버터
210 : 프리휠 220 : 하이포이드 기어
300 : 전열등100: Wind power generator 110:
120: main rotating shaft 122: first rotating shaft
124: second rotating shaft 126: third rotating shaft
130: power generation section 132: wind direction tail blade
140: Vertical impeller 150: Horizontal impeller
160: gear portion 162: first gear
164: second gear 166: third gear
170: generator shaft 180: generator
190: Battery 200: Inverter
210: Freewheel 220: Hypoid gear
300: Electric heat lamp

Claims (8)

주택 지붕 위에 설치된 기둥부(110)의 상부에 연장형성되고, 하부측에 제1기어(162)를 구비하며, 회전가능하도록 설치되는 메인회전축(120);
내부에 중공을 갖고, 메인회전축(120)의 상부측을 내부에 수용하도록 설치되는 발전부(130);
발전부(130)의 상부에 장착되며, 메인회전축(120)의 상부에 회전가능하도록 설치되는 수직형 임펠러(140);
발전부(130)의 측면에 구비되며 메인회전축(120)에 회전가능하고 수직으로 설치되는 수평형 임펠러(150);
내부에 중공을 갖고, 메인회전축(120)의 제1기어(162)를 일측 내부에 수용하도록 설치되는 기어부(160);
기어부(160)의 타측 내부에 상부측이 수용되고, 상부측에 제1기어(162)에 대응되는 제3기어(166)를 구비하는 발전축(170); 및
발전축(170)의 하부측을 수용하여 설치되고, 발전축(170)의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기(180);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.A main rotation shaft 120 extending from an upper portion of the column 110 installed on the house roof, having a first gear 162 disposed at a lower side thereof and rotatably installed;
A power generation unit 130 having a hollow inside and installed to receive the upper side of the main rotation shaft 120 therein;
A vertical impeller 140 installed at an upper portion of the power generation unit 130 and rotatably installed at an upper portion of the main rotation shaft 120;
A horizontal impeller 150 provided on a side surface of the power generation unit 130 and vertically installed to be rotatable on the main rotation shaft 120;
A gear portion 160 having a hollow inside and installed to receive the first gear 162 of the main rotation shaft 120 in one side;
A power generating shaft 170 having an upper portion inside the other side of the gear portion 160 and a third gear 166 corresponding to the first gear 162 on the upper side; And
A generator 180 installed to receive the lower side of the power generating shaft 170 and generating electricity by rotation of the power generating shaft 170;
And a plurality of wind turbines arranged in parallel to each other. 제 1항에 있어서,
상기 수직형 임펠러(140)와 수평형 임펠러(150)는 메인회전축(120)에 각각 제1회전축(122)과 제2회전축(124) 및 제3회전축(126)으로 연결설치되고,
상기 제1회전축(122)과 메인회전축(120)의 사이에 프리휠(210)이 장착되며,
상기 제2회전축(124)과 제3회전축(126) 사이에 프리휠(210)이 장착된 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.The method according to claim 1,
The vertical impeller 140 and the horizontal impeller 150 are connected to the main rotary shaft 120 through a first rotary shaft 122, a second rotary shaft 124 and a third rotary shaft 126,
A free wheel 210 is mounted between the first rotating shaft 122 and the main rotating shaft 120,
Wherein a free wheel (210) is mounted between the second rotary shaft (124) and the third rotary shaft (126). 제 2항에 있어서,
상기 제3회전축(126)의 말단에 하이포이드 기어(220)가 형성되고,
상기 메인회전축(120)에는 상기 하이포이드 기어(220)에 대응하는 하이포이드 기어(220')가 형성된 것으로,
수평형 임펠러(150)의 회전에 따라 제2회전축(124)이 회전되면 하이포이드 기어(220,220')에 의해 메인회전축(120)을 회전시켜 발전기(180)를 발전시키는 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.3. The method of claim 2,
A hypoid gear 220 is formed at the end of the third rotation shaft 126,
The main rotation shaft 120 is provided with a hypoid gear 220 'corresponding to the hypoid gear 220,
And the generator 180 is rotated by rotating the main rotation shaft 120 by the hypoid gears 220 and 220 'when the second rotation shaft 124 rotates in accordance with the rotation of the horizontal impeller 150. [ Wind power generator using impellers. 제 1항에 있어서,
상기 발전부(130)는
수평형 임펠러(150)가 설치된 후방의 상부에 풍향꼬리날개(132);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.The method according to claim 1,
The power generation unit 130
Further comprising: a wind direction tail blade (132) at an upper portion of a rear portion where the horizontal type impeller (150) is installed. 제 1항에 있어서,
상기 기어부(160)는
제1기어(162)와 제3기어(166)의 사이에 제2기어(164);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.The method according to claim 1,
The gear portion 160
And a second gear (164) disposed between the first gear (162) and the third gear (166). 제 1항에 있어서,
상기 메인회전축(120)을 정지시키는 제동부(500)가 포함되는 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.The method according to claim 1,
And a braking unit (500) for stopping the main rotation shaft (120). 제 6항에 있어서,
상기 제동부(500)는,
메인회전축(120)의 외주면에 접촉되도록 대칭되게 배치되는 제1 및 제2브레이크 드럼(510,510');
상기 제1 및 제2브레이크 드럼(510,510') 각각에 연결되는 제1 및 제2브레이크 라이닝(520,520');
상기 제1 및 제2브레이크 라이닝(520,520')에 각각 연결되어 협지 및 이격작동을 유발하는 제1 및 제2브레이크 유압실린더(530,530');
상기 제1 및 제2브레이크 유압실린더(530,530')에 유압을 공급하는 유압펌프(540);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.The method according to claim 6,
The braking unit (500)
First and second brake drums 510 and 510 'symmetrically disposed to be in contact with the outer circumferential surface of the main rotation shaft 120;
First and second brake lining (520, 520 ') connected to each of the first and second brake drums (510, 510');
First and second brake hydraulic cylinders 530 and 530 'respectively connected to the first and second brake linings 520 and 520' to cause nipping and separating operation;
A hydraulic pump 540 for supplying hydraulic pressure to the first and second brake hydraulic cylinders 530 and 530 ';
And a plurality of wind turbines arranged in parallel to each other. 제 7항에 있어서,
상기 제1 및 제2 브레이크 라이닝(520,520')은 이탈방지장치(550)로 연결되어 분리되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 수평과 수직형 임펠러를 이용한 풍력 발전 장치.

8. The method of claim 7,
Wherein the first and second brake linings (520, 520 ') are connected to the separation preventing device (550) so as not to be separated.

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