KR20180116134A - Blade tip Propellers - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a propeller attaching a wing to a blade tip part in which the rotating speed of the wing is fast, unlike a conventional propeller. In a blade tip propeller, in order to reduce the rotation friction of the wing (102) formed in a blade scape (104) around a blade scape hub (106) and prevent the flutter or vibration of the wing, the outer side of the wing (102) is matched with an arc of an outer rotary side and the inner side of the wing (102) is matched with an arc of an inner rotary side. An angle of the outer arc is equal to an angle of the inner arc around the center of a rotating shaft. Accordingly, the present invention can produce a stronger thrust.

Description

깃단회전날개{Blade tip Propellers}Blade tip Propellers

본 발명은 기존 프로펠러와는 다르게 날개의 회전속도가 빠른 깃단(Blade tip)부분에 날개를 부착한 회전날개로, 프로펠러 전체의 항력이나 회전풍손 등의 회전손실을 줄이고, 프로펠러 깃단부분의 빠른 회전속도를 얻어 보다 강력한 추력을 만들기 위한 것이다.The present invention relates to a turbine blade having a wing attached to a blade tip portion of a blade having a high rotation speed different from that of a conventional propeller. The turbine blade of the present invention is capable of reducing the rotation loss of the entire propeller, To create a more powerful thrust.

또한 본 발명은 각 날개들을 고정시켜주는 장치를 통해 기존 프로펠러 등에서 발생되는 과도한 깃끝 속도에 의한 플러터(fluttering)나 진동을 막고, 회전날개의 회전관성을 크게 해주어 회전이 원활하게 이루어지게 하며, 날개에서 생기는 기류의 흩어짐을 막아주어 보다 안정적이고 강력한 추력을 만들게 한 것이다.Further, according to the present invention, it is possible to prevent fluttering or vibration due to an excessive pinpoint speed generated in a conventional propeller or the like through an apparatus for fixing the wings, to increase the rotational inertia of the rotary wing so as to smoothly rotate the wing, It prevents the scattering of the generated air currents, thereby creating a more stable and powerful thrust.

본 발명은 상기의 깃단회전날개를 아우터로터모터의 회전자 바깥쪽에 부착하여 회전날개의 회전반지름을 크게 하고 회전관성을 크게 함으로써 보다 강력한 추력을 만들어낸다. The present invention attaches the above-mentioned blade rotating blade to the outer side of the rotor of the outer rotor motor to increase the rotating radius of the rotating blades and to increase the rotating inertia to produce a stronger thrust.

또한 본 발명은 상기 깃단회전날개를 2단 이상의 다단으로 형성하고 회전속도와 회전방향을 각기 다르게 하여 전기모터시대의 보다 강력한 추진체인 다단프로펠러추진체,를 만들기 위한 것이다.In addition, the present invention is to make the multistage propeller propulsion, which is a more powerful propulsion chain in the era of electric motor, by making the multistage propeller of the electric motor era by forming the multistage propeller of the multistage propeller by forming the multistage propeller in two or more stages.

그리고 본 발명은 현재 일부 상용되고 있는 전기 운송기관들이 모터로 (각 운송기관 본체의 무게가 실어 있는) 바퀴의 회전축을 직접 회전시켜 구동시키기 때문에 돌림힘의 회전반지름이 극히 적어 모터의 구동의 힘이 크게 들지만, 본 발명의 프로펠러로 달리는 전기자동차 등 각종 운송기관은 프로펠러로 추력을 얻어 각종 차량, 기차, 선박 등을 추진시켜 나가기 때문에 바퀴 등을 회전시키는 돌림힘(torque)이 커지게 되어 보다 적은 모터의 구동의 힘으로도 보다 강력한 추력을 만들어 각종 차량, 기차, 선박 등의 운송기관들을 추진시켜 운행할 수 있게 해주는 깃단회전날개에 관한 것이다.In the present invention, since some commercially available electric transportation vehicles are driven by rotating the rotating shaft of a wheel (the weight of each transportation organ body is loaded) by a motor, the rotation radius of the rotation is extremely small, However, since various transportation vehicles such as an electric car running with the propeller of the present invention propel various vehicles, trains, ships, etc. with propeller thrust, the torque to rotate the wheels is increased, The present invention relates to a swinging blade capable of driving a transportation vehicle such as a vehicle, a train,

본 발명의 배경이 되는 기술은 기존 프로펠러가 회전을 통해 추력을 만드는 기본 원리와 같으며, 여기에 강체(날개)의 회전운동의 법칙과 회전관성 등을 이용하여 기존 프로펠러들의 문제점들을 보완하고, 보다 원활한 회전과 함께 강력한 추력을 얻도록 한 것이다.The technology of the present invention is the same as the basic principle of making thrust through rotation of a conventional propeller, and the problems of existing propellers are supplemented by using the law of rotational motion of a rigid body (wing) and rotational inertia, It is intended to obtain a strong thrust with smooth rotation.

회전날개의 속도는 v=rω로 주어진다. 여기서 r은 날개의 회전반지름이고 ω는 각속도이다. 곧 회전날개의 속도는 날개 각 부위의 회전반지름과 각속도(ω=2πn:n은 초당회전수)에 비례한다. 그러므로 본 발명은 필요한 양력과 추력을 빨리 만들어내기 위해서 도 1과 같이 날개의 속도가 빠른, 회전반지름이 큰 프로펠러 끝부분(Blade tip)에 날개를 부착한 것이다. 그래서 본 발명은 기존 프로펠러가 날개 전체를 통해 추력을 얻는것보다 회전손실을 적게 하고 보다 강력한 추력을 얻을 수 있게된다.The speed of the rotary vane is given by v = rω. Where r is the radius of rotation of the wing and ω is the angular velocity. The speed of the rotating blades is proportional to the rotation radius and angular velocity (ω = 2πn: n is the number of rotations per second) of each part of the blade. Therefore, in order to quickly generate the necessary lift and thrust, the present invention is to attach a blade to a propeller blade having a high speed of rotation and a large radius of rotation as shown in Fig. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the rotation loss and obtain more powerful thrust than the conventional propeller that obtains the thrust through the entire wing.

또한 본발명은 기존 프로펠러의 과도한 깃끝 속도에 의한 플러터(fluttering)와 진동을 막고, 회전날개의 회전관성을 크게 하여 회전이 원활하게 잘 이루어지도록 하기 위해 각 날개들을 고정시켜주는 장치를 설치하였으며, 더불어 이 장치는 날개의 회전시에 발생된 기류의 흩어짐을 막아줌으로써 보다 안정적이고 강한 추력을 만들게 해준다.In addition, the present invention provides a device for fixing the blades to prevent the fluttering and vibration due to the excessive tip speed of the existing propeller and to increase the rotational inertia of the blades to smoothly rotate the blades. This device prevents the scattering of the airflow generated during the rotation of the wing, thus making it more stable and stronger.

강체(날개)의 회전관성에 대해 알아보면, 강체의 회전운동에너지는 E=

Figure pat00001
=
Figure pat00002
으로 주어진다. 여기에서 I=Mr2으로 정의된 양이 바로 회전관성이다. 곧 강체의 회전관성은 강체의 무게(M)와 강체의 회전반지름(r)의 제곱에 비례한다. 그리고 회전관성은 회전하는 강체의 질량역할을 하는 물리량으로 뉴턴의 운동법칙의 관성법칙에 따라 회전관성이 크면 클수록 잘 돌아가게 된다.As for the rotation inertia of the body (wing), the rotational kinetic energy of the body is E =
Figure pat00001
=
Figure pat00002
. Here, the amount defined by I = Mr 2 is the rotational inertia. The rotational inertia of a rigid body is directly proportional to the square of the weight (M) of the rigid body and the radius of rotation (r) of the rigid body. The rotational inertia is a physical quantity that acts as the mass of a rotating body. The larger the rotational inertia is, the better the inertia law of Newton's law of motion will be.

이와같이 강체의 회전관성은 강체의 무게가 크고 회전반지름이 크면 클수록 회전관성이 크게 되어 잘 돌아가기 때문에 본 발명은 회전관성을 크게 하기 위해 회전반지름이 큰깃단(Blade tip)부분에 날개를 부착하고, 날개를 고정시켜주는 장치를 설치해줌으로써 기존 프로펠러 등에서 발생되는 플러터(fluttering)나 진동을 막고, 본 회전날개의 회전이 원활하게 잘 이루어지도록 하게 한 것이다.Since the rotational inertia of the rigid body is large and the weight of the rigid body is large and the radius of rotation is large, the rotational inertia is large and the rotational inertia is large. Therefore, in order to increase the rotational inertia, the wing is attached to the blade tip, By providing a device for fixing the wings, it is possible to prevent fluttering or vibration generated in the conventional propeller, and to make the rotation of the main wing smoothly and smoothly performed.

우리가 수레나 카트, 유모차, 휠체어 등을 쉽게 끌 수 있는 것은 바퀴의 회전운동의 돌림힘(torque)을 이용한 것이다. 이에 대한 물리이론은 다음과 같다.We can easily turn off the carts, strollers, wheelchairs, etc. by using the torque of the rotation of the wheels. The physical theory for this is as follows.

"돌림힘(torque)은 회전운동에서 힘에 대응되는 물리량이다. 예를 들어 문을 열때 똑같은 힘을 주더라도 그 힘이 문의 회전축에서 얼마나 멀리 떨어져 있느냐에 따라 문을 더 쉽게 열 수도 더 어렵게 열 수도 있다. 따라서 돌림힘에는 회전반지름이 어떻게든 개입돼 있다."Torque is a physical quantity corresponding to the force in a rotary motion, for example, even if the same force is applied when the door is opened, the door can be opened more easily or more difficult depending on how far away the force is from the rotary axis of the door Therefore, the turning radius is involved in some way.

실제로 돌림힘

Figure pat00003
(그리스어로 타우)는 다음과 같이 정의된다.Actually turning
Figure pat00003
(Tau in Greek) is defined as:

Figure pat00004
이다. 여기서
Figure pat00005
는 힘이고
Figure pat00006
은 힘이 작용하는 점의 위치벡터이다. 이 두 벡터가 벡터곱으로 곱해져서 돌림힘
Figure pat00007
를 정의한다. 벡터곱의 크기는 두 벡터가 이루는 각도의 사인값에 비례한다. 곧,
Figure pat00008
이다. 이때 θ는 두 벡터가 이루는 각도이다.
Figure pat00004
to be. here
Figure pat00005
Is a force
Figure pat00006
Is the position vector of the point at which the force acts. These two vectors are multiplied by the vector product,
Figure pat00007
. The magnitude of the vector product is proportional to the sine of the angle between the two vectors. soon,
Figure pat00008
to be. Where θ is the angle between the two vectors.

따라서 두 벡터가 평행하면(즉 각도가 0도이거나 180도이면) 돌림힘은 0이다. 이는 우리의 직관과도 일치한다. 문을 회전축의 바깥쪽으로 당기거나 안쪽으로 밀면 문은 돌아가지 않는다. 또한 돌림힘이 최대가 되려면 작용점까지의 위치벡터와 힘이 서로 수직이어야 한다. 이 또한 우리의 직관에 매우 부합하는 현상이다.Thus, if the two vectors are parallel (that is, if the angle is 0 degrees or 180 degrees) then the turning is zero. This is consistent with our intuition. Pull the door out of the axis of rotation or push it inwards and the door will not turn. Also, to maximize the rotation, the position vector and force to the point of action must be perpendicular to each other. This is also a phenomenon that is very consistent with our intuition.

돌림힘은 회전운동에서 힘의 역할을 하는 물리량으로서

Figure pat00009
에 대응되는 회전운동의 방정식은 τ=Iα이다. 여기서 I는 회전관성으로서 회전운동의 질량에 해당하는 양이고 α는 각가속도이다.Turning is a physical quantity that acts as a force in rotational motion
Figure pat00009
The equation of rotational motion corresponding to < RTI ID = 0.0 > I < / RTI > Where I is the amount of rotational inertia that corresponds to the mass of the revolution and α is the angular acceleration.

다음으로 바퀴의 회전운동에 대해 알아보면,Next, to understand the rotational motion of the wheel,

Figure pat00010
Figure pat00010

위 그림처럼 바퀴가 미끄러지지 않고 지면에 계속 맞닿아 오른쪽으로 굴러가면 바퀴는 지면과 닿는 점 O를 중심하고 회전하는 것과도 같다. 따라서 바퀴의 반지름을 r, 바퀴의 질량을 M이라고 하면 평행축정리에 의해 I=Icom+Mr2이다.If the wheel does not slip and keeps on the ground and rolls to the right as shown in the picture above, the wheel will rotate around the point O touching the ground. Therefore, if the radius of the wheel is r and the mass of the wheel is M, I = I com + Mr 2 by the parallel axis theorem.

이 결과를 바퀴의 회전운동에너지를 알아보기 위해 강체의 회전운동에너지 공식

Figure pat00011
에 넣으면
Figure pat00012
…(1)을 얻는다. 여기서 υcom=rω의 관계를 이용하였다. 이 관계는 회전운동의 기본관계식으로서 바퀴가 굴러갈 때도 성립한다.In order to investigate the rotational kinetic energy of the wheel,
Figure pat00011
Into
Figure pat00012
... (1). Here, the relation of υ com = r ω is used. This relationship is also a basic relation of rotational motion, even when the wheel rolls.

상기 식(1)을 보면, 굴러가는 바퀴의 운동에너지는 두가지로 구성되어있음을 알 수 있다. 식(1)의 첫째 항은 바퀴가 질량중심을 지나는 축을 중심으로 회전할 때의 회전운동에너지이다. 그리고 둘째항은 질량중심이 속도 υcom으로 운동할 때의 운동에너지이다. 따라서 굴러가는 바퀴는 질량중심을 지나는 축으로 회전하는 회전운동에너지와 질량중심이 직선으로 운동하는 에너지의 합이다."From the above equation (1), it can be seen that the kinetic energy of the rolling wheel is composed of two kinds. The first term in Eq. (1) is the rotational kinetic energy when the wheel rotates around the axis passing through the center of mass. And the second term is the kinetic energy of the center of mass when it is moving at velocity v com . Thus, rolling wheels are the sum of the rotational kinetic energy that rotates about the axis passing through the center of mass and the energy that the center of mass moves in a straight line. "

상기 이론을 근거로 수레나 유모차, 휠체어 등을 끄는 것과 모터가 바퀴의 회전축을 돌려 바퀴를 회전시키는 것은 어떠한 차이가 있는지 비교해보고자 한다.Based on the above theory, I would like to compare the difference between turning the wheel, the stroller, the wheelchair, etc., and turning the wheel by rotating the wheel.

수레나 유모차, 휠체어 등을 끄는 것은 바퀴의 회전이 점 O를 중심하고 회전하는 것이기 때문에 수레 등을 끄는 힘은 바퀴의 중심(회전축)에서 작용함으로 바퀴의 돌림힘의 회전반지름이 바퀴의 반지름과 같게 되어 바퀴의 크기에 비례하여 큰 돌림힘으로 작용한다. 이에 반해 모터가 바퀴의 회전축을 돌려 바퀴를 회전시키는 것은 돌림힘의 회전반지름이 거의 없는 상태에서 모터가 바퀴의 회전축을 회전시키는 것과 같기 때문에 모터의 구동의 힘은 바퀴를 회전시키는 돌림힘에는 극히 적게 작용하게 된다. 그렇기 때문에 모터로 바퀴를 회전시키기 위해서는 보다 큰 모터의 구동의 힘이 필요하게 된다.Turning the wheel, stroller, wheelchair, etc. is because the rotation of the wheel is centered around the point O, so that the power to turn the wheel is acting on the center of the wheel (rotation axis), so that the turning radius of the wheel is equal to the radius of the wheel It acts as a large turning in proportion to the size of the wheel. On the other hand, since the motor rotates the rotation axis of the wheel and the wheel rotates, it is the same as the motor rotates the rotation axis of the wheel in the state that there is almost no rotation radius of the rotation, so that the driving force of the motor works extremely little to the rotation do. Therefore, in order to rotate the wheel with the motor, a driving force of a larger motor is required.

이와 마찬가지로 프로펠러로 자동차를 달리게 하는 것은 수레나 휠체어 등을 끄는 것과 같이 바퀴의 반지름이 돌림힘의 회전반지름으로 작용하기 때문에 보다 적은 프로펠러 구동의 힘으로도 바퀴를 회전시켜 달릴 수 있게 해준다. 곧 프로펠러로 자동차를 달리게 하는 것은 모터로 직접 바퀴의 회전축을 구동시키는 힘보다도 훨씬 적은 힘으로도 바퀴를 회전시켜 달리게 한다는 것이다.Likewise, running a car with a propeller makes it possible to rotate the wheel even with less propeller drive force, since the radius of the wheel acts as the radius of rotation of the wheel, such as turning a wheelchair or a wheelchair. Soon to run the car with the propeller is to rotate the wheel with much less force than the force that drives the wheel's axis of rotation directly to the motor.

항공기 엔진 제1권 왕복엔진: 국토교통부, 2016, ISBN 979-11-7009-890-4 93550, 1-2쪽, 7-2~7-36쪽 Aircraft Engine Volume 1 Roundtrip Engine: Ministry of Land Transport, 2016, ISBN 979-11-7009-890-4 93550, 1-2, 7-2-7-36 상대성이론 강의: 이종필 저, 2015, ISBN 978-89-6262-103-793420, 270쪽, 310-311쪽 Relativity Theory Lecture: Lee, Jong-pil, 2015, ISBN 978-89-6262-103-793420, 270, 310-311

본 발명은 드론, 헬리콥터, 항공기 등 기존 비행체들의 프로펠러와는 다르게 프로펠러 전체의 항력이나 회전풍손 등 회전손실을 줄이고, 프로펠러의 빠른 회전속도를 얻어 보다 강력한 추력을 얻기 위한 것이다.Unlike the propeller of a conventional airplane such as a drone, a helicopter, or an aircraft, the present invention is intended to reduce the rotation loss, such as the drag force or the rotational wind drag of the entire propeller, and to obtain a more powerful thrust by obtaining a rapid rotation speed of the propeller.

또한 본 발명은 기존 프로펠러 등에서 발생되는 과도한 깃끝 속도에 의한 플러터(fluttering)나 진동을 막고, 본 회전날개의 회전관성을 크게하여 회전이 원활하게 잘 이루어지도록 하며, 회전시 날개에서 생기는 기류의 흩어짐을 막아주어 보다 안정적이고 강한 추력을 만들기 위한 것이다In addition, the present invention prevents fluttering or vibration due to an excessive speed of the tip end caused by a conventional propeller or the like, enhances the rotational inertia of the present rotating blades, smoothly rotates the blades, It is intended to create a more stable and stronger thrust by preventing it.

본 발명의 회전축 중심 조립부분은 본 회전날개가 회전하여 비행체를 수직으로 이륙시키거나 앞으로 추진시킬 때 생기는 기계적 회전마찰을 줄이기 위해 자석베어링 등을 설치한 것이다.The center shaft assembly portion of the present invention is provided with a magnetic bearing or the like to reduce the mechanical rotation friction that occurs when the main rotating blades are rotated and the airplane is vertically taken off or propelled forward.

그리고 본 발명은 현재 일부 상용되고 있는 전기 운송기관들이 모터로 (각 운송기관 본체의 무게가 실어 있는) 바퀴의 회전축을 직접 회전시켜 구동시키기 때문에 돌림힘의 회전반지름이 극히 적어 모터의 구동의 힘이 크게 들지만, 본 발명의 프로펠러로 달리는 전기자동차 등 각종 운송기관은 프로펠러로 추력을 얻어 각종 차량, 기차, 선박 등을 추진시켜 나가기 때문에 바퀴 등을 회전시키는 돌림힘(torque)이 커지게 되어 보다 적은 모터의 구동의 힘으로도 보다 강력한 추력을 만들어주어 각종 운송기관들의 에너지 효율을 증대시키고 성능을 향상시키고자 한다.In the present invention, since some commercially available electric transportation vehicles are driven by rotating the rotating shaft of a wheel (the weight of each transportation organ body is loaded) by a motor, the rotation radius of the rotation is extremely small, However, since various transportation vehicles such as an electric car running with the propeller of the present invention propel various vehicles, trains, ships, etc. with propeller thrust, the torque to rotate the wheels is increased, To increase the energy efficiency of various transportation organizations and to improve the performance.

또한 본 발명에서 사용하는 프로펠러는 각종 차량, 기차, 선박 등에 사용해야 하기 때문에 각 제품의 크기에 맞게 적당한 크기여야 하며, 그 크기로 각 제품이 필요로 하는 충분한 추력을 만들어내고 소음이 적은 각종 운송기관용 깃단회전날개를 제공하고자 한다.In addition, since the propeller used in the present invention must be used for various vehicles, trains, ships, etc., it should have an appropriate size according to the size of each product, and it is necessary to produce sufficient thrust required for each product, We want to provide a rotating wing.

뿐만 아니라 본 발명은 깃단회전날개를 각종 운송기관들에 상용화시키는데 있어서 깃단회전날개의 회전에 의한 위험으로부터 안전성을 확보하고 깃단회전날개의 효능을 증대시키는 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is intended to provide an apparatus for securing safety from the risk of rotation of the rotating lance of the lance and increasing the efficiency of the lance rotating vane in commercializing the lance rotating vane to various transportation organs.

본 발명은 각 날개(102)와 깃대(104)에서 형성되는 양력을 키우고 회전마찰을 줄이기 위해 그의 단면이 유선형(103. 105)을 이루고, 날개(102)의 바깥쪽 면은 바깥 회전면의 호에 맞추고, 날개(102)의 안쪽면은 안쪽 회전면의 호에 맞추며, 바깥쪽 호의 각도와 안쪽 호의 각도를 회전축의 중심을 중심으로 하여 같게 한 것을 특징으로 하는 깃단회전날개이다.The present invention is characterized in that the cross section of the wing 102 and the flagpole 104 is made streamlined 103. 105 in order to increase the lift generated by the wing 102 and the flagpole 104 and the outer surface of the wing 102 to the arc of the outer rotation surface And the inner surface of the wing 102 is aligned with the arc of the inner rotation surface and the angle of the outer arc and the angle of the inner arc are made the same around the center of the rotation axis.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 날개(102)는 깃대(104)가 구분되는 깃단회전날개(101a)이거나 날개(102)와 깃대(104)의 구분이 없는 깃끝부위가 넓고 중심부(Hud)쪽으로 얇아지는 깃단회전날개(101b)인 것을 특징으로 하는 깃단회전날개이다.In the present invention, the vane 102 is a vane rotor blade 101a in which the flagpole 104 is divided, or a pointed end where there is no distinction between the vane 102 and the flagpole 104 is wide and thin toward the center portion Hud Is a lance rotating wing (101b).

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 날개(102)의 상기 깃대(104)는 그의 단면이 유선형 날개(105)이거나, 상기 깃대(104)의 길이가 길 경우 깃대(104)들을 서로 고정시켜 주어 날개의 플러터(fluttering)나 진동을 막기 위해 깃대고정고리(107)를 형성하거나, 날개의 끝부위 또는 안쪽부위에 깃끝고정고리(108)와 깃안고정고리(109)를 형성한 것을 특징으로 하는 깃단회전날개이다.In the present invention, the flagpole 104 of the vane 102 may be a streamlined vane 105 or may have a long length of the flagpole 104 to fix the flagpoles 104 to each other, Characterized in that a flag pin fixing ring (107) is formed to prevent fluttering or vibration, or a point fixing pin (108) and an emitter fixing pin (109) are formed at the end portion or inside portion of the wing to be.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 깃단회전날개의 회전에 의한 위험으로부터 보호해주고 이물체들이 들어가지 못하도록 막아주기 위해 보호망(2402)을 설치하고, 덮개(2401)와 바깥테두리(2403)를 통해 부딪치는 공기를 날개(2102) 쪽으로 모아주어 날개(2102)에 부딪치는 공기의 밀도를 크게 해줌으로써 회전날개의 추력을 증가시켜주는 것을 특징으로 하는 깃단회전날개이다.In addition, in the present invention, a protection net 2402 is provided to protect against the danger due to the rotation of the blade rotating blades and to prevent the objects from entering, and the protection net 2402 is provided to cover the lid 2401 through the outer frame 2403 The air is collected toward the wing 2102 to increase the density of the air hitting the wing 2102, thereby increasing the thrust of the rotary wing.

그리고, 본 발명은 각 날개(102)들을 고정시켜주는 깃끝고정고리(2105)와 깃안고정고리(2106)의 폭(2108)을 길게 하고, 두 고정고리 사이의 앞쪽은 날개(2101)를 설치하고 뒷쪽은 유선형깃대(2102)로 연결시켜 고정시키며, 깃안고정고리(2106)와 중심부(2104)를 연결판(2103)으로 연결하여, 날개(102)의 회전을 통해 발생되는 기류의 흩어짐을 막아주고, 한데 모아주어 보다 안정적이고 강한 추력을 만들어내는 것을 특징으로 하는 깃단회전날개이다.The width 2108 of the eyelet fixing ring 2105 and the collar fixing ring 2106 for fixing the blades 102 is made long and the front side between the two fixing rings is provided with the blades 2101 And the rear side is connected to and fixed by a streamline flagpole 2102. The connecting member 2103 connects the center portion 2104 and the collar 2106 to prevent scattering of the airflow generated through the rotation of the wing 102 , And collects them together to produce a more stable and strong thrust.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 깃단회전날개의 회전에 의한 위험으로부터 보호해주고 이물체들이 들어가지 못하도록 막아주기 위해 보호망(2402)을 설치하고, 덮개(2401)와 바깥테두리(2403)를 통해 부딪치는 공기를 날개(2102) 쪽으로 모아주어 날개(2102)에 부딪치는 공기의 밀도를 크게 해줌으로써 회전날개의 추력을 증가시켜주는 것을 특징으로 하는 깃단회전날개이다.In addition, in the present invention, a protection net 2402 is provided to protect against the danger due to the rotation of the blade rotating blades and to prevent the objects from entering, and the protection net 2402, The air is collected toward the wing 2102 to increase the density of the air hitting the wing 2102, thereby increasing the thrust of the rotary wing.

본 발명은 기존 프로펠러보다 회전손실이 적고, 빠른 회전속도를 얻어 보다 강력한 추력을 만들게 된다.The present invention has less rotation loss than a conventional propeller, achieves a faster rotational speed, and produces a more powerful thrust.

본 발명은 기존 프로펠러에 비해 소음이 적고, 날개의 속도를 단시간에 빠르게 할 수 있기 때문에 빠른 추력을 얻게 된다.Since the present invention has less noise than a conventional propeller and can speed up the blade speed in a short time, a fast thrust can be obtained.

본 발명은 일정한 깃각(Blade angle)을 주어 수직 이착륙용 회전날개나 추진용 회전날개로 사용이 가능하다.The present invention can be used as a vertical take-off or turning blades or a propelling blades with a constant blade angle.

본 발명은 각종 드론, 헬리콥터, 경비행기 등 중·소형 비행체 등에 사용하기가 용이하다.The present invention is easy to use for small and medium sized vehicles such as various drones, helicopters, and light aircrafts.

그러므로 본 발명은 기존 비행기 본체의 날개가 필요없고, 이착륙을 위한 활주로가 필요없는 중·소형 전기 비행기시대를 열 수 있게 해주는 발명품이 된다.Therefore, the present invention is an invention that enables to open the era of medium and small electric airplanes in which the wings of the conventional airplane body are not required and the runway for takeoff and landing is not necessary.

본 발명은 기존 전기기관이 전기 모터로 바퀴의 회전축을 직접 회전시켜 구동시키는 것보다 프로펠러를 사용하여 바퀴 등의 돌림힘을 크게 해주어 보다 적은 구동의 힘으로도 각종 운송기관들의 운행을 가능하게 해주기 때문에 에너지 효율을 높여주어 매우 경제적이다.The present invention enables the operation of various transportation engines even with a less driving force by using a propeller to increase the rotation of the wheels and the like, rather than rotating the rotating shaft of the wheel by an electric motor, It increases efficiency and is very economical.

본 발명의 운송기관용 깃단회전날개는 각종 차량, 기차, 선박 등 각종 운송기관들에 장착시켜 저비용·고효율로 보다 강력한 추력을 얻어 운행해 나갈 수 있게 해준다.The lantern rotary vane for a transportation facility of the present invention is installed in various transportation vehicles such as various vehicles, trains, ships, etc., so that it can be operated at a low cost and high efficiency with more powerful thrust.

도 1(a)(b)(c)는 소형 깃단회전날개의 정면도 및 깃단회전날개의 제1, 2, 형태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 중·대형 깃단회전날개의 정면도이다.
도 3(a)(b)는 깃끝·깃안고정고리가 있는 깃단회전날개의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 회전축 중심조립부분의 구성단면도로서, 수직이착륙용 깃단회전날개의 회전축 중심조립부분의 구성단면도이다.
도 5는 본 발명의 회전축 중심조립부분의 구성단면도로서, 기체앞 추진용 깃단회전날개의 회전축 중심조립부분의 구성단면도이다.
도 6은 본 발명의 회전축 중심조립부분의 구성단면도로서, 기체뒤 추진용 깃단회전날개의 회전축 중심조립부분의 구성단면도이다.
도 7은 본 발명의 운송기관용 깃단회전날개의 정면도와 단면도이다.
도 8은 본 발명의 깃단회전날개 회전축의 측면도와 단면도이다.
도 9는 본 발명의 고정장치의 정면도와 단면도이다.
도 10은 본 발명의 보호망덮개의 정면도와 단면도이다.
도 11은 본 발명의 동력시스템 전체 구성도이다.Figs. 1 (a), (b) and (c) are a front view and a cross-sectional view showing the first and second shapes of the small-blade rotating blades.
Fig. 2 is a front view of the middle and large lance rotating blades.
Figs. 3 (a) and 3 (b) are front views of a swinging blade having a pointed pin-fixing ring.
FIG. 4 is a structural cross-sectional view of a rotary shaft center assembling portion of the present invention, and is a structural cross-sectional view of a rotary shaft center assembling portion of a vertical take-
FIG. 5 is a structural cross-sectional view of a rotational shaft center assembling portion of the present invention, and is a structural cross-sectional view of a rotational shaft center assembling portion of a forehead rotating blade of a gas front.
FIG. 6 is a structural cross-sectional view of a rotational shaft center assembling portion of the present invention, and is a structural cross-sectional view of a rotational shaft center assembling portion of a gas rear propelling lance rotating blade.
7 is a front view and a cross-sectional view of a lance rotating blade for a transportation system according to the present invention.
8 is a side view and a cross-sectional view of the rotating blade rotating shaft of the present invention.
9 is a front view and a cross-sectional view of the fastening device of the present invention.
10 is a front view and a cross-sectional view of the protective net cover of the present invention.
11 is an overall configuration diagram of the power system of the present invention.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the components in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer explanation.

또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Further, when an element is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another element, the element may be directly connected to or connected to the other element, It is to be understood that other components may be "connected "," coupled "

도 1(a)(b)(c)는 소형 깃단회전날개의 정면도 및 깃단회전날개의 제1, 2, 형태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 중·대형 깃단회전날개의 정면도이며, 도 3은 깃끝·깃안고정고리가 있는 깃단회전날개의 정면도이다.2 (a), 2 (b) and 2 (c) are a front view and a cross-sectional view showing the shape of the small and large blade rotating blades, Is a front view of a swinging blade with a pinhole / collar fixing ring.

본 발명의 깃단회전날개(101)는 도 1과 같이 날개(102)를 큰 양력과 빠른 추력을 얻기 위해 회전속도가 빠른 프로펠러 끝부분(Blade tip)에 설치한, 날개(102)와 깃대(104)로 구성된 회전날개를 말한다.As shown in FIG. 1, the blade rotating blade 101 of the present invention includes a blade 102 and a flag 104 (FIG. 1), which are provided on a blade tip with a high rotation speed to obtain a large lift and a high thrust, ).

깃단회전날개(101)의 날개(102)는 도 1과 같이 항공기의 날개형이나 프로펠러 깃(Propeller blade)의 유선형 단면(103)과 같은 날개를 사용한다.As shown in FIG. 1, the vanes 102 of the vane rotor blades 101 use the same wings as those of the airplane or the streamlined section 103 of the propeller blades.

상기 깃단회전날개(101)의 날개(102)는 도 1(b)(c)에서와 같이 날개(102)와 깃대(104)가 구분되는 깃단회전날개(101a)와 날개(102)와 깃대(104)의 구분이 없는, 깃단부위가 넓고 중심부(106)쪽으로 얇아지는 깃단회전날개(101b)의 제1, 2, 형태를 나타내고 있다.As shown in FIGS. 1 (b) and (c), the blade 102 of the blade rotating blade 101 has a blade rotating blade 101a in which the blade 102 and the flagpole 104 are separated, a blade 102 and a flagpole The first and second forms of the blade rotating blade 101b having a large branching portion and thinning toward the central portion 106 without the distinction of the blade 104 and the blade rotating blade 101b.

날개(102)는 회전마찰을 줄이기 위해 날개(102)의 바깥쪽 면은 바깥 회전면의 호에 맞추고, 날개(102)의 안쪽면은 안쪽 회전면에 호에 맞추어 제작한다. 이때 바깥쪽호의 각도와 안쪽호의 각도는 회전축의 중심을 중심으로 하여 같게한다.The wing 102 is manufactured by fitting the outer surface of the wing 102 to the arc of the outer rotation surface to reduce the rotational friction and the inner surface of the wing 102 to the inner rotation surface. At this time, the angle of the outer arc and the angle of the inner arc should be the same around the center of the rotation axis.

날개(102)는 깃단회전날개(101) 전체의 회전손실을 줄이고, 큰 양력과 빠른 추력을 얻기 위해 회전속도가 빠른 프로펠러 끝부분(Blade tip)에 설치한다.The wing 102 is installed on a blade tip having a high rotation speed in order to reduce the rotation loss of the entire wing rotating blade 101 and obtain a large lift and a fast thrust.

깃단회전날개(101)의 속도는 v=rω로 주어지며, 여기서 r은 깃단회전날개(101)각 부위의 회전반지름이며, ω는 각속도로 ω = 2πn(n은 1초당 회전수)이다.The velocity of the vane rotor 101 is given by v = rω where r is the radius of rotation of each part of the vane rotor 101 and ω is the angular velocity ω = 2πn where n is the number of revolutions per second.

깃단회전날개(101)가 회전하면 날개(102)의 윗쪽(Blade back)이 기류가 빠르게 되고, 아랫쪽(Blade face)이 느리게 됨으로써 양력이 발생하게 되어 날개(102)형상의 추력을 얻게 되고, 깃각(Blade angle)을 주어 강력한 추력을 얻는다.When the blade rotating blade 101 rotates, the airflow is made faster at the blade back of the blade 102 and the blade face is made slower, so that the lift force is generated and the thrust of the blade 102 shape is obtained. (Blade angle) to get a strong thrust.

본 발명에서 깃단회전날개(101)의 크기와 갯수는 비행체의 크기와 무게 및 용도에 따라 충분한 추력을 얻을 수 있도록 결정하여 설치한다.In the present invention, the size and the number of the blade rotating blades (101) are determined so that sufficient thrust can be obtained according to the size, weight and use of the flying body.

본 발명에서 깃단회전날개(101)의 크기와 갯수는 비행체의 크기와 무게 및 용도에 따라 충분한 추력을 얻을 수 있도록 결정하여 설치한다.In the present invention, the size and the number of the blade rotating blades (101) are determined so that sufficient thrust can be obtained according to the size, weight and use of the flying body.

또한 본 발명은 대부분 고정피치프로펠러로 사용하기 때문에 본 회전날개가 일정한 회전수에 따른 충분한 추력을 얻을 수 있도록 깃각(Blade angle)을 주어 설치한다.In addition, since the present invention is mostly used as a fixed pitch propeller, the blade is installed with a blade angle so as to obtain a sufficient thrust according to a constant number of revolutions.

깃단회전날개(101)의 크기와 회전수에 따른 양력과 추력을 계산하여 비행체의 크기와 무게 및 용도에 따라 필요로 하는 추력에 맞추어 비행체가 일정한 높이(순항고도)를 유지하거나 원하는 일정한 속도(순항속도)로 비행을 할 수 있도록 깃단회전날개(101)의 크기와 갯수 및 깃각을 결정하여 설치한다.The lift and thrust are calculated according to the size and the number of revolutions of the vane rotor (101), and the aircraft is maintained at a constant height (cruising height) or at a desired constant speed (cruising) according to the size, The size and the number of the blade rotating blades 101 and the feather angle are determined and installed so that the flight can be performed at a predetermined speed.

날개(102)와 깃대(104)의 소재는 본 회전날개의 회전관성을 크게하여 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기위해 금속재와 같은 무거운 소재를 사용한다. 하지만 기체의 무게가 적거나 도 4와 같이 깃끝고정고리(108)를 사용할 때에는 가벼운 금속제나 목재등을 사용해도된다.The material of the wing 102 and the flagpole 104 is made of a heavy material such as a metal material in order to increase the rotational inertia of the main rotating blades so that the rotation can be smoothly performed. However, when the weight of the airframe is small or the pointed end fixing ring 108 is used as shown in FIG. 4, a light metal or wood may be used.

강체(날개)의 회전관성은 I=Mr2으로 강체의 무게(M)와 강체의 회전반지름(r)의 제곱에 비례하므로, 깃단(Blade tip)부분에 날개(102)를 부착한 본회전날개는 회전관성이 기존의 프로펠러 보다 훨씬 크게 됨으로써 회전이 원활하게 잘이루어지게 된다.Since the rotational inertia of the rigid body (blade) is proportional to the square of the weight M of the rigid body and the radius of rotation r of the rigid body with I = Mr 2 , the main rotating blades with the wing 102 attached to the blade tip, The rotation inertia is much larger than that of the conventional propeller, so that the rotation is smoothly performed.

도 2와 같이 깃대(104)가 긴 중·대형 깃단회전날개(101)는 과도한 깃단 속도에 의한 플러터(fluttering)나 진동을 막기 위해 깃대(104)의 중간부분에 깃대(104)를 연결시키는 깃대고정고리(107)로 연결시켜 고정시킨다.As shown in FIG. 2, the long middle and large lance rotating blades 101 having the flagpole 104 are provided with a flagpole 104 that connects the flagpole 104 to the middle portion of the flagpole 104 to prevent fluttering or vibration due to excessive losing speed. And fixedly connected by a fixing ring (107).

깃단회전날개(101)의 종류에는 도 1과 같이 날개(102)와 깃대(104)가 구분되는 깃단회전날개(101a)와 날개(102)와 깃대(104)의 구분이 없는, 깃단부위가 넓고 중심부(106)쪽으로 얇아지는 깃단회전날개(101b)등이 있다.As shown in FIG. 1, there are two types of lance rotating blades 101. One is a lance 102a and the other is a lance 104a, and the other is a wing 102a. A blade rotating blade 101b thinned toward the central portion 106, and the like.

도 3의 (a)는 깃끝고정고리(108)와 깃안고정고리(109)가 있는 깃단회전날개로, 깃끝고정고리(108)는 날개(102)의 바깥회전면의 호에 맞추어 날개(102)를 고정시켜주며 깃안고정고리(109)는 날개(102)의 안쪽회전면의 호에 맞추어 날개를 고정시켜주고, 본 깃끝고정고리(108)와 깃안고정고리(109)는 회전날개의 회전관성을 크게 해줌으로써 본 회전날개의 회전을 원활하게 해주고, 회전을 통해 발생된 날개(102)의 기류의 흩어짐을 막아주어 보다 안정적이고 강한 추력을 만들어주게 된다.3 (a) is a lance rotating blade having a point stopper ring 108 and an anchoring ring 109. A point stopper ring 108 rotates the wing 102 in accordance with the arc of the outer rotation surface of the wing 102 And the collar fixing ring 109 fixes the wing in accordance with the arc of the inner rotation surface of the wing 102 and the collar fixing ring 108 and the collar fixing ring 109 increase the rotation inertia of the rotation wing. So that the rotation of the rotating blades can be smoothly performed and the airflow of the blades 102 generated through the rotation can be prevented from being scattered, thereby providing more stable and stronger thrust.

도 3의 (b)는 날개(102)와 깃대(104)의 구분이 없는, 깃단부위가 넓고 중심부(106)쪽으로 얇아지는 날개(101b)를 사용한 깃끝고정고리(108)만 있는 깃단회전날개로, 깃끝고정고리(108)는 날개(102)의 바깥회전면의 호에 맞추어 날개(102)를 고정시켜주고 본 회전날개의 회전관성을 크게 해줌으로써 본 회전날개의 회전을 원활하게 해주고, 회전을 통해 발생된 날개(102)의 기류의 흩어짐을 막아주어 보다 안정적이고 강한 추력을 만들어주게 된다.3 (b) is a cross-sectional view of a blade rotating vane having only a pointed end fixing ring 108 using a wing 101b having a broadened portion and a thinner portion toward the center portion 106 without distinction of the wing 102 and the flagpole 104 , The pointed end fixing ring 108 fixes the wing 102 in accordance with the arc of the outer rotation surface of the wing 102 and enlarges the rotation inertia of the main rotation wing 102 to smooth the rotation of the main rotation wing, The airflow of the generated vanes 102 is prevented from being scattered, thereby providing a more stable and strong thrust.

본 발명의 용도는 비행체를 수직으로 이착륙시키는 용도나 또는 비행체의 속도를 내게 하는 추진용으로 사용된다.The use of the present invention is used for vertically taking off and landing a flight or for propelling the speed of a flight.

본 발명을 수직이착륙용으로 사용할때는 일정한 회전수에 따른 순항고도를 유지할 수 있도록 깃각(Blade angle)을 설정하여 제작하고, 추진용으로 사용할 때는 일정한 회전수에 따른 필요로 하는 순항속도를 유지할 수 있도록 깃각을 설정하여 제작설치한다.When the present invention is used for vertical takeoff and landing, a blade angle is set so as to maintain a cruising altitude according to a certain number of revolutions, and when using for propulsion, a cruising speed according to a certain number of revolutions can be maintained Set up and set up a feather.

본 발명의 회전은 모터로 하며, 모터의 회전수를 조절하여 비행체가 일정한 높이(순항고도)로 뜰 수 있게 추력을 발생시키거나, 일정한 속도(순항속도)로 운항할 수 있게 추력을 발생시켜 운항한다.The rotation of the present invention is a motor. The thrust is generated so that the airplane can float at a certain height (cruising altitude) by adjusting the rotation speed of the motor, or the thrust is generated so that the airplane can be operated at a constant speed do.

본 발명은 대부분 고정피치 프로펠러로 이용하기 때문에 회전수를 조절하여 필요로 하는 추력을 얻는다.Since the present invention is mostly used as a fixed-pitch propeller, the thrust required is adjusted by adjusting the number of revolutions.

본 발명은 고정피치프로펠러로 사용할 경우에는 전체를 한몸체로 제작하거나, 깃대(104)와 깃대중심부(106)를 한 몸체로 제작하며, 제작시 용도에 따라 날개(102)와 깃대(104)의 일정한 피치를 주어 제작한다.The present invention is applicable to a case where the fixed pitch propeller is used as a single body or the flagpole 104 and the flagpole center 106 are formed as one body and the constant size of the flap 104 and the flagpole 104, Pitch is given to produce.

도 4는 본 발명의 회전축 중심조립부분의 구성단면도로서, 수직이착륙용 깃단회전날개의 회전축 중심조립부분의 구성단면도이고, 도 5는 본 발명의 회전축 중심조립부분의 구성단면도로서, 기체앞 추진용 깃단회전날개의 회전축 중심조립부분의 구성단면도이며, 도 6은 본 발명의 회전축 중심조립부분의 구성단면도로서, 기체뒤 추진용 깃단회전날개의 회전축 중심조립부분의 구성단면도이다.FIG. 4 is a structural cross-sectional view of a rotary shaft center assembling portion of the present invention, which is a structural cross-sectional view of a rotary shaft center assembling portion of a vertical take- FIG. 6 is a structural cross-sectional view of a rotary shaft center assembling portion of the present invention, and is a structural cross-sectional view of a rotary shaft center assembly portion of a gas rearward propelling rotary blade.

도 4는 본 발명의 회전축 중심조립부분으로 본 회전날개(401)가 회전하면서 기체본체(410)를 위로 끌어올리거나 앞으로 끌어당기거나 밀어주는데 있어서 발생되는 기계적 회전마찰을 줄이기 위해서 도4와 같이 자석베어링 등을 설치한 것이다.4 is a perspective view of a rotating body according to the present invention, in which a rotating blade 401 is rotated to rotate the main body 410. In order to reduce the mechanical rotating friction generated when the main body 410 is pulled up or pulled forward or pushed forward, Bearing and the like.

도 4와 같이 본 발명을 수직 이착륙용으로 사용할 때의 회전축(402)중심조립부분의 구성단면도로 상부자석베어링(406)은 기체 본체(410)의 무게를 이겨낼 수 있는 자석베어링을 설치하고, 하부자석베어링(407)은 깃단회전날개(401)와 자석연결판(408) 및 모터(411) 회전자의 무게등을 이겨낼 수 있는 자석베어링을 설치하여 본 회전날개(401)의 회전운항시 기계적 회전마찰을 줄인다.As shown in FIG. 4, the upper magnet bearing 406 has a magnet bearing that can overcome the weight of the base body 410, The magnet bearing 407 is provided with a magnet bearing capable of overcoming the weight of the rotating lance 401, the magnet connecting plate 408 and the motor 411 rotor, Reduce friction.

도 5와 같이, 본 발명을 기체앞 추진용으로 사용할때의 회전축(402)중심조립부분의 구성단면도로 앞 자석베어링(412)은 본 회전날개(401)가 기체본체(410)를 끌어당기는 힘을 이겨낼 수 있는 자석베어링을 설치하고, 뒷자석베어링(413)은 앞자석베어링(412)으로 자석베어링연결판(408)이 기체본체(410)와 붙지 않도록 설치하여 본 회전날개(401)의 회전 운항시 기계적 회전마찰을 줄인다.As shown in FIG. 5, when the present invention is applied to the front of a vehicle, the front magnet bearing 412 has a structure in which the main rotating shaft 401 pulls the main body 410 And the rear magnet bearing 413 is installed in such a manner that the magnet bearing connecting plate 408 does not adhere to the base body 410 with the front magnet bearing 412 so that the rotation of the main rotor 401 Reduces mechanical rotation friction during navigation.

도 6과 같이, 본 발명을 기체 뒤에서 추진용으로 사용할 때의 회전축(402)중심조립부분의 구성단면도로 앞 자석베어링(414)은 본 회전날개(401)가 기체본체(410)를 밀어주는 힘을 이겨낼 수 있는 자석베어링을 설치하고, 뒷자석베어링(415)은 앞자석베어링(414)으로 자석베어링연결판(408)이 기체본체(410)와 붙지 않도록 설치하여 본 회전날개(401)의 회전운항시 기계적 회전마찰을 줄인다.As shown in FIG. 6, when the present invention is used for propelling the rear of a vehicle, the front magnet bearing 414 is a structural cross-sectional view of the central assembly portion of the rotary shaft 402, And the rear magnet bearing 415 is installed in such a manner that the magnet bearing connecting plate 408 does not adhere to the base body 410 with the front magnet bearing 414 so that the rotation of the main rotor 401 Reduces mechanical rotation friction during navigation.

회전축(402)과 기체 본체(410)의 연결부위는 회전축(402)의 회전 시에 기계적 마찰을 줄이기 위해 회전축(402)이 도4와 같이 수직으로 회전할때와 도5, 6과 같이 수평으로 회전할 때 기계적 마찰을 줄이기 위해 이에 맞는 베어링(405)을 설치한다.The connecting portion between the rotating shaft 402 and the base body 410 is rotated when the rotating shaft 402 rotates vertically as shown in FIG. 4 to reduce mechanical friction during rotation of the rotating shaft 402, A bearing 405 is provided so as to reduce mechanical friction.

다음은 깃단회전날개를 이용한 운송기관에 대하여 설명한다.The following is a description of a transportation system using a lance rotating blades.

도 7은 본 발명의 운송기관용 깃단회전날개의 정면도와 단면도이고, 도 8은 본 발명의 깃단회전날개 회전축의 측면도와 단면도이며, 도 9는 본 발명의 고정장치의 정면도와 단면도이고, 도 10은 본 발명의 보호망덮개의 정면도와 단면도이며, 도 11은 본 발명의 동력시스템 전체 구성도이다.8 is a side view and a cross-sectional view of the rotary shaft of the present invention, Fig. 9 is a front view and a cross-sectional view of the fixing device of the present invention, and Fig. 10 is a cross- Fig. 11 is a front view and a cross-sectional view of a protective net cover of the present invention, and Fig. 11 is an overall configuration view of the power system of the present invention.

본 발명에서 사용하는 깃단회전날개는 도 7과 같이 기존 프로펠러 등에서 발생되는 플러터(fluttering)나 진동을 막아주고, 회전날개의 회전관성을 크게 해주어 회전이 원활하게 이루어지도록 깃끝고정고리(2105)와 깃안고정고리(2106)를 부착한 깃단회전날개를 사용하며, 여기에 깃끝고정고리(2105)와 깃안고정고리(2106)의 폭(2108)을 길게하고, 두 고정고리 사이의 앞쪽은 날개(2101)를 설치하고 뒷쪽은 날개형깃대(2102)로 연결시켜 고정시키며, 깃안고정고리(2106)와 중심부(2104)를 연결판(2103)으로 연결하여, 날개(102)의 회전을 통해 발생되는 기류의 흩어짐을 막아주고, 한데 모아주어 보다 안정적이고 강한 추력을 만들어내는 본 발명의 운송기관용 깃단회전날개를 사용한다.As shown in FIG. 7, the blade rotating blade used in the present invention prevents fluttering or vibration generated in a conventional propeller or the like, increases the rotational inertia of the rotating blade, And the width 2108 of the eyelet fixing ring 2105 and the collar fixing ring 2106 is lengthened and the front side between the two fixing rings 2101 and 2102 is used as a wing 2101. [ And the center portion 2104 is connected to the linking plate 2103 so that the flow of the airflow generated through the rotation of the blades 102 The present invention uses a lance rotating blade for a transportation system of the present invention which prevents scattering and collects the lures to produce a more stable and strong thrust.

연결판(2103) 중심부(2104)는 회전축(2107)과 연결하기 위해 중앙에 정사각형의 홈을 만든다.The central portion 2104 of the connection plate 2103 forms a square groove at the center to connect with the rotation axis 2107.

도 8은 깃단회전날개의 회전축의 측면도와 단면도로, 중앙부분(2202)은 회전날개중심부(2104)와 연결할 수 있도록 정사각형으로 하고, 회전날개를 회전축과 고정시키기 위해 중앙부분(2202)의 앞쪽은 고정대(2201)를 고정시켜 제작하고, 뒷쪽은 고정너트(2205)로 고정시킬 수 있도록 볼트나사(2203)를 만든다. 또한 회전축 뒷쪽에 형성된 사각형상의 단면으로 된 연결돌기부(2204)은 모터와 커플링 등으로 연결시키기 위해 한쪽이나 양쪽 일부를 단면과 같이 직선으로 제작한다.FIG. 8 is a side view and a cross-sectional view of the rotation axis of the blade rotating blade. The center portion 2202 is square so as to be connected to the rotation blade center portion 2104, and the front portion of the center portion 2202 A bolt screw 2203 is formed so that the fixing table 2201 is fixed and the rear side is fixed with a fixing nut 2205. [ The connecting protrusion 2204 having a rectangular cross section formed on the rear side of the rotating shaft is formed in a straight shape as shown in cross section so as to connect with a motor or a coupling.

도 9는 깃단회전날개(2301)를 쉽게 회전시킬 수 있도록 해놓은 고정장치로, 깃단회전날개(2301)의 무게로 인한 기계적 마찰 등 회전부하를 줄이기 위해 회전축(2302)과 연결되는 고정프레임(2303)부위에 베어링(304)을 설치하여 깃단회전날개(2301)가 원활하게 회전할 수 있도록 해놓은 장치이다. 본 고정장치의 바깥고정장치와 중심부 사이의 날개의 공기가 흐르는 부분은 날개형깃대(2305)로 연결시킨다.9 is a fixing device for easily rotating the blade rotating blade 2301. The fixing frame 2303 is connected to the rotating shaft 2302 to reduce rotational load such as mechanical friction due to the weight of the blade rotating blade 2301, And a bearing (304) is installed at a portion of the blade rotating blade (2301) so that the blade rotating blade (2301) can rotate smoothly. The air-flowing portion of the wing between the outer fixing device and the central portion of the present fixing device is connected to the wing-type flagpole 2305.

도 10은 본 회전날개의 보호망덮개로 본 회전날개를 각종 차량, 기차, 선박 등의 운송기관들에 사용하여 상용화하는데 있어서 도 10과 같이 보호망(2402)을 통해 회전날개의 회전에 의한 위험으로부터 보호해주고 이물체들이 들어가지 못하도록 막아주며, 덮개(2401)와 바깥테두리(2403)는 부딪치는 공기를 날개(2102) 쪽으로 모아주어 날개(2102)에 부딪치는 공기의 밀도를 크게 해줌으로써 회전날개의 추력을 증가시켜준다.10 is a cross-sectional view of a rotary wing for protecting a rotary wing from being rotated through a protection net 2402, as shown in Fig. 10, when the rotary wing viewed from the protective net cover of the present rotary wing is used for various transportation vehicles such as vehicles, trains, The cover 2401 and the outer frame 2403 collect the air to be collided against the wing 2102 to increase the density of the air hitting against the wing 2102, .

또한 회전날개의 무게로 인한 기계적 마찰 등 회전부하를 줄이고, 회전날개의 이탈을 막으며 원활하게 회전할 수 있도록 보호망덮개 쪽에 회전축받침베어링(2405)을 설치하고 연결부위(2404)를 고정장치에 연결하여 고정시킨다In addition, a rotary shaft support bearing (2405) is installed on the protective net cover side so as to reduce rotation load such as mechanical friction due to the weight of the rotary blade, To fix

깃단회전날개의 동력(Power)는 각 날개(2102)에 부딪치는 바람에너지와 날개(2102)의 회전속도에 의해 발생된 양력의 합으로 이루어진다. 한개의 날개(2102)에 부딪치는 바람에너지는 다음과 같은 공식에 의해 간단히 계산된다.The power of the blade rotating blade is made up of the sum of the wind energy hitting each blade 2102 and the lift generated by the rotation speed of the blade 2102. The wind energy hitting one wing 2102 is simply calculated by the following formula.

바람에너지는

Figure pat00013
이며, 여기서 ρ는 공기밀도, A는 날개(102)의 깃각에 의해 형성되는 날개가 바람을 맞는 직각면적, n은 날개의 1초당 회전수, r0는 날개(2102)의 평균 회전반지름이며, 바람에너지 단위는 kgm2/sec3[W]이다.Wind energy
Figure pat00013
, Where ρ is the air density, A is the perpendicular wings formed by the angle of blade of the wings 102 fits a wind area, n is 1 rotation per second of the blades, r 0 is the average radius of gyration of the blade 2102, The wind energy unit is kgm 2 / sec 3 [W].

본 회전날개의 크기는 각 제품이 필요로 하는 동력(Power)과 제품의 크기에 맞추어 적당한 크기로 제작하면 된다. 일반적으로 자동차에는 회전날개의 직경을 0.6m~1.2m, 버스, 트럭, 기차 등은 1.4m~2.4m로 제품의 크기와 필요로 하는 동력에 맞게 제작한다.The size of the rotating blades can be appropriately sized according to the power required by each product and the size of the product. Generally, the diameter of the rotating wing is 0.6m ~ 1.2m for automobiles, and 1.4m ~ 2.4m for buses, trucks, trains, etc., and it is manufactured to fit the size of the product and the required power.

각종 선박에는 선박의 크기에 따라 2~3개의 본 회전날개를 선박의 상판에 설치하여 운항할 수 있다.Depending on the size of the ship, two or three main rotary blades may be installed on the top plate of the ship for various ships.

고속전동차나 대형선박 등 보다 큰 추력을 필요로 하는 운송기관 등에는 아우터로터를 이용한 깃단회전날개를 사용한다.For high-speed electric trains and large-sized ships and other transportation facilities requiring greater thrust, use a lance rotating wing using an outer rotor.

도 11은 본 발명의 동력시스템 전체 구성도이다.11 is an overall configuration diagram of the power system of the present invention.

각 운송기관 제품에 맞는 운송기관용 깃단회전날개(2501)가 제작되면, 고정장치(2503)로 본 회전날개(501)를 회전시킬 수 있도록 설치해 놓고, 보호망덮개(2504)를 고정장치(503)에 연결시킨다. 회전날개(2501)의 회전축(2502)과 모터(2505)의 회전축을 고정핀이나 커플링 등으로 연결시킨다. 그리고 전원(2507)을 연결시켜 인버터(속도조절장치)(2506)로 모터의 회전속도를 조절하여 본 발명의 동력시스템을 작동시키면 된다.When the rotary blade 2501 for the transporting organization is manufactured for each transportation agency product, the rotary blade 501 is rotated by the fixing device 2503 and the protective net cover 2504 is fixed to the fixing device 503 . The rotary shaft 2502 of the rotary blade 2501 and the rotary shaft of the motor 2505 are connected by a fixing pin or a coupling. The power system of the present invention may be operated by connecting the power source 2507 and controlling the rotation speed of the motor by an inverter (speed control device) 2506.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "증력장치 및 이를 이용한 무한자가발전기"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention has been fully described by way of the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, And variations are to be construed as falling within the scope of protection of the present invention.

101 : 깃단회전날개
101a : 날개와 깃대가 구분되는 깃단회전날개
101b : 날개와 깃대의 구분이 없는 깃단회전날개
102 : 날개
103 : 유선형 단면
104 : 깃대
105 : 유선형 날개
106 : 중심부(Hub)
107 : 깃대고정고리
108 : 깃끝고정고리
109 : 깃안고정고리
401 : 깃단회전날개
402 : 회전축
405 : 베어링
406 : 상부자석베어링
407 : 하부자석베어링
408 : 자석베어링연결판
410 : 기체본체
411 : 모터
412 : 앞자석베어링
413 : 뒷자석베어링
414 : 앞자석베어링
415 : 뒷자석베어링101: Rotor blade
101a: The wing and the flagpole are separated.
101b: The wing and the flag pin are separated from each other.
102: wing
103: streamlined section
104: Flagstaff
105: Streamlined wing
106: Hub
107: Flagstaff ring
108: pinhole fixing ring
109: The collar of the collar
401: Plunging wing
402:
405: Bearings
406: Upper magnet bearing
407: Lower magnet bearing
408: Magnet bearing connecting plate
410:
411: Motor
412: Front magnet bearing
413: Rear magnet bearing
414: Front magnet bearing
415: Rear magnet bearing

Claims (6)

각 날개(102)와 깃대(104)에서 형성되는 양력을 키우고 회전마찰을 줄이기 위해 그의 단면이 유선형(103. 105)을 이루고, 날개(102)의 바깥쪽 면은 바깥 회전면의 호에 맞추고, 날개(102)의 안쪽면은 안쪽 회전면의 호에 맞추며, 바깥쪽 호의 각도와 안쪽 호의 각도를 회전축의 중심을 중심으로 하여 같게 한 것을 특징으로 하는 깃단회전날개.
The cross section of the wing 102 and the flagpole 104 are formed to have a streamlined shape 103. 105 in order to increase the lift generated by the flap 104 and to reduce the rotational friction and the outer surface of the wing 102 to match the arc of the outer rotation surface, Wherein the inner surface of the inner rotor (102) is aligned with the arc of the inner rotary surface, and the angle of the outer arc and the angle of the inner arc are made the same around the center of the rotary shaft.
제 1 항에 있어서,
상기 날개(102)는 깃대(104)가 구분되는 깃단회전날개(101a)이거나 날개(102)와 깃대(104)의 구분이 없는 깃끝부위가 넓고 중심부(Hud)쪽으로 얇아지는 깃단회전날개(101b)인 것을 특징으로 하는 깃단회전날개.
The method according to claim 1,
The wing 102 is a wing rotating blade 101a in which a flagpole 104 is divided or a wing rotating blade 101b in which a pointed portion having no distinction between the wing 102 and the flagpole 104 is wide and thinned toward the center portion Hud, Wherein the blade rotating blade is a blade rotating blade.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 날개(102)의 상기 깃대(104)는 그의 단면이 유선형 날개(105)이거나, 상기 깃대(104)의 길이가 길 경우 깃대(104)들을 서로 고정시켜 주어 날개의 플러터(fluttering)나 진동을 막기 위해 깃대고정고리(107)를 형성하거나, 날개의 끝부위 또는 안쪽부위에 깃끝고정고리(108)와 깃안고정고리(109)를 형성한 것을 특징으로 하는 깃단회전날개.
3. The method according to claim 1 or 2,
The flagpole 104 of the wing 102 may have a streamlined wing 105 or a length of the flagpole 104 to fix the flagpoles 104 to each other so that fluttering or vibration of the wing Wherein a flag pin fixing ring (107) is formed in order to prevent an end portion or an inner portion of a wing or a point fixing ring (108) and an arm fixing ring (109) are formed.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 깃단회전날개의 회전에 의한 위험으로부터 보호해주고 이물체들이 들어가지 못하도록 막아주기 위해 보호망(2402)을 설치하고, 덮개(2401)와 바깥테두리(2403)를 통해 부딪치는 공기를 날개(2102) 쪽으로 모아주어 날개(2102)에 부딪치는 공기의 밀도를 크게 해줌으로써 회전날개의 추력을 증가시켜주는 것을 특징으로 하는 깃단회전날개.
3. The method according to claim 1 or 2,
The protection net 2402 is provided to protect the object from being dangerous due to the rotation of the blade rotating blades and the air colliding with the lid 2401 through the outer frame 2403 toward the wing 2102 And increases the density of the air hitting the wing (2102), thereby increasing the thrust of the rotating wing.
각 날개(102)들을 고정시켜주는 깃끝고정고리(2105)와 깃안고정고리(2106)의 폭(2108)을 길게 하고, 두 고정고리 사이의 앞쪽은 날개(2101)를 설치하고 뒷쪽은 유선형깃대(2102)로 연결시켜 고정시키며, 깃안고정고리(2106)와 중심부(2104)를 연결판(2103)으로 연결하여, 날개(102)의 회전을 통해 발생되는 기류의 흩어짐을 막아주고, 한데 모아주어 보다 안정적이고 강한 추력을 만들어내는 것을 특징으로 하는 깃단회전날개.
The width 2108 of the eyelet fixing ring 2105 and the collar fixing ring 2106 for fixing the respective blades 102 is made long and the front side between the two fixing rings is provided with the blades 2101 and the rear side is formed of a streamlined flagpole 2102 and the central portion 2104 and the connecting portion 2103 are connected to each other to prevent scattering of the airflow generated by the rotation of the blades 102, And a thrust swinging blade that generates stable and strong thrust.
제 5 항에 있어서,
상기 깃단회전날개의 회전에 의한 위험으로부터 보호해주고 이물체들이 들어가지 못하도록 막아주기 위해 보호망(2402)을 설치하고, 덮개(2401)와 바깥테두리(2403)를 통해 부딪치는 공기를 날개(2102) 쪽으로 모아주어 날개(2102)에 부딪치는 공기의 밀도를 크게 해줌으로써 회전날개의 추력을 증가시켜주는 것을 특징으로 하는 깃단회전날개.
6. The method of claim 5,
The protection net 2402 is provided to protect the object from being dangerous due to the rotation of the blade rotating blades and the air colliding with the lid 2401 through the outer frame 2403 toward the wing 2102 And increases the density of the air hitting the wing (2102), thereby increasing the thrust of the rotating wing.
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