KR20180127693A - Vertical wind generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수직형 풍력발전기에 관한 것으로, 수직축이 날개의 회전중심축이 되며 상기 날개에 의해 수직축을 회전시켜 전기를 생산하며, 베어링이 필요 없는 구조로 부품수를 줄여 초기 설치비용 절감효과를 주며 유지보수가 용이한 수직형 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical type wind turbine, in which a vertical axis serves as a rotation center axis of a blade, a vertical axis is rotated by the blade to produce electricity, a bearing-free structure is provided, The present invention relates to a vertical type wind turbine that is easy to maintain.
종래의 풍력발전기는 날개의 회전축이 지면과 평행한 수평형 풍력발전기가 대중적으로 널리 사용되어왔다.Conventional wind turbine generators have been widely used as a horizontal wind turbine in which the rotational axis of the blades is parallel to the ground.
최근에는 회전축이 지면과 수직인 상태로 회전하는 수직형 풍력발전기의 개발도 점차 증가하고 있다.In recent years, the development of a vertical type wind turbine in which the rotating shaft rotates in a direction perpendicular to the ground is also increasing.
수직형 풍력발전기의 구조의 종류는 크로스 플로우형, 다리우스형, 스보니우스형, 패들형 등이 있으며, 수직형 풍력발전기는 구조적으로 역저항이 발생하며 40%이상의 손실이 발생된다는 연구 결과가 있는 만큼 이것을 개선할 수 있도록 하는 연구가 필요한 실정이다.There are researches that vertical wind power generators have cross flow type, darus type, snubius type, paddle type, etc. Vertical type wind turbine has structure reverse resistance and loss of more than 40% This is a problem that needs to be researched.
또한, 회전축을 지지하는 받침대, 베어링의 구성요소가 수평형보다 추가적으로 필요하여 비용이 추가적으로 발생할 수 있는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that additional cost is required because the components of the bearing and the bearing that support the rotary shaft are additionally required in addition to the horizontal type.
또한, 소재가 비싸고 수평형에 비해 효율이 떨어지는 문제점이 있다.Further, there is a problem that the material is expensive and the efficiency is lower than that of the horizontal type.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 수직축이 날개의 회전중심축이 되며 상기 날개에 의해 수직축을 회전시켜 전기를 생산하며, 베어링이 필요 없는 구조로 부품 수를 줄여 가격절감효과를 주는 수직형 풍력발전기를 제공하는 데 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a vertical type which is a rotation center axis of a wing, a vertical axis is rotated by the wing to produce electricity, and a structure in which a bearing is not needed, And a wind turbine generator.
또한, 도로에 구비될 때 야간 주행에 이정표 및 안전표지판 역할을 수행 할 수 있는 수직형 풍력발전기를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a vertical wind turbine capable of performing milestones and safety signs when traveling on the road at night.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 수직형 풍력발전기에 있어서, 수직으로 형성되는 회전축과 연결되는 발전기; 상기 회전축을 구동하는 구동기어가 내재된 기어박스; 상기 발전기에 연결되는 제어부; 상기 제어부와 연동되어 충방전하는 축전지; 지면에 설치되는 제1하우징; 상기 회전축과 결합되어 회전하며, 원통형상의 제2하우징; 상기 제2하우징의 외주면을 따라 상호간 이격 되어 형성되는 다수의 회전날개; 상기 회전날개와 교번하도록 형성되는 다수의 외부날개 및 상기 제2하우징 상측에 결합되는 부양날개를 포함하고, 상기 제1하우징은, 상기 발전기, 기어박스, 제어부 및 축전지를 내재하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a vertical wind turbine according to an embodiment of the present invention includes: a generator connected to a vertically formed rotary shaft; A gear box having a drive gear for driving the rotary shaft; A controller connected to the generator; A battery connected to the control unit to charge and discharge the battery; A first housing installed on the ground; A cylindrical second housing rotatably coupled to the rotating shaft; A plurality of rotary vanes spaced apart from each other along an outer peripheral surface of the second housing; A plurality of outer blades formed to alternate with the rotary blades, and a floating blade coupled to the upper side of the second housing, wherein the first housing includes the generator, the gear box, the control unit, and the storage battery.
또한, 상기 회전축은, 하부가 공업용 다이아몬드로 구비되는 제1 회전축; 상부가 공업용 다이아몬드로 구비되고, 상기 제1 회전축을 받쳐 같이 회전하는 제2 회전축 및 상기 제1 회전축과 제2 회전축을 연결하는 다수 개로 구비되는 연결부재를 포함하고, 상기 연결부재는 상기 부양날개에 의해 제1 회전축과 제2하우징이 부양될 때 제1 회전축이 제2 회전축으로부터 완전 이탈되는 것을 방지하며, 같이 회전할 수 있도록 잡아주는 것을 특징으로 한다.The rotation shaft may include: a first rotation shaft having a lower portion made of industrial diamond; And a connecting member having an upper portion made of industrial diamond and having a second rotation axis that rotates together with the first rotation axis and a plurality of connection portions connecting the first rotation axis and the second rotation axis, Thereby preventing the first rotary shaft from completely separating from the second rotary shaft when the first rotary shaft and the second housing are lifted, and holding the first rotary shaft so as to rotate together.
또한, 상기 외부날개는, 바람이 통과될 수 있는 사각틀로 형성되는 프레임을 포함하고, 상기 프레임은, 상기 제2 하우징으로부터 일단이 수직으로 결합되는 상기 제1 프레임; 일단이 상기 제1 프레임 타단과 수직으로 결합되고 한쪽 방향으로 굴곡지게 형성되는 제2 프레임; 일단이 상기 제2 프레임 타단과 수직으로 결합되고, 타단이 제2 하우징과 수직으로 결합되는 제3 프레임 및 일단이 상기 제3 프레임 타단과 수직으로 결합되고, 상기 제2하우징의 길이방향으로 결합되는 제4프레임을 포함할 수 있다.The outer wing further includes a frame formed by a square frame through which wind can pass, the frame including: a first frame, one end of which is vertically coupled to the second housing; A second frame having one end vertically coupled to the first end of the first frame and bent in one direction; A third frame having one end vertically coupled to the second frame and the other end vertically coupled to the second housing, and a third frame having one end vertically coupled to the third frame and vertically coupled to the second housing, And a fourth frame.
또한, 상기 회전축은, 일측에 진동센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.Further, the rotary shaft is provided with a vibration sensor on one side.
또한, 상기 제2 하우징은, 상기 외부날개가 분리될 수 있도록 하는 결합부를 포함할 수 있다.Also, the second housing may include a coupling portion for allowing the outer blade to be separated.
또한, 상기 결합부는, 상기 외부날개의 위치와 대응되는 위치에 구비되는 C형강레일 및 상기 C형강레일과 결합할 수 있도록 제4프레임에 구비되는 항가차바퀴를 포함하는 것을 특징으로 한다.The coupling portion may include a C-shaped steel rail provided at a position corresponding to the position of the outer blade, and an anti-friction wheel provided on the fourth frame so as to engage with the C-shaped steel rail.
또한, 상기 제2 하우징은 상단에 회전축과 결합되는 회전부를 더 포함하고, 상기 회전부는, 중심에 상기 회전축과 결합되는 샤프트가 구비되는 회전판 및 상기 회전판의 일면에 구비되는 UV램프를 포함할 수 있다.The second housing may further include a rotation unit coupled to a rotation shaft at an upper end thereof. The rotation unit may include a rotation plate having a shaft coupled to the rotation axis at a center thereof, and a UV lamp provided on one surface of the rotation plate. .
또한, 상기 외부날개는, 상기 제2프레임에 외측에 구비되는 LED를 더 포함하고, 상기 LED는 잔상효과를 이용하여 상기 수직형 풍력발전기가 도로 및 상가옥상에 위치할 시 이정표 및 안전표지판 역할 또는 광고를 하는 것을 특징으로 한다.Further, the outer blade further includes an LED provided outside the second frame, and the LED serves as a milestone and a safety sign when the vertical wind turbine is located on the road and on the upper roof using the afterimage effect, And advertisement.
또한, 상기 회전축 및 제1 하우징은, 일측에 광센서를 구비하고, 상기 광센서로 위치를 감지하여 상기 회전축의 회전량과 고장여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.The rotation shaft and the first housing are provided with a photosensor on one side thereof, and detect the position of the rotation shaft and the rotation of the rotation shaft and determine whether the rotation axis is broken or not.
또한, 상기 외부날개는, 풍향에 따라 절곡될 수 있는 절곡부를 더 포함하고, 상기 절곡부는, 상기 제2 프레임이 절곡 될 수 있도록 제1 및 제3 프레임과 수직한 방향으로 구비되는 절곡바 및 상기 절곡바를 고정하는 고정핀을 포함할 수 있다.The outer wing may further include a bending portion that can be bent along the wind direction, wherein the bending portion includes a bending bar provided in a direction perpendicular to the first and third frames so that the second frame can be bent, And a fixing pin for fixing the bending bar.
본 발명의 실시예에 따른 수직형 풍력발전기는 바람에 방향에 관계없이 사용이 가능하다.The vertical wind turbine according to the embodiment of the present invention can be used regardless of the wind direction.
또한, 공간을 적게 차지하여 소형발전에 사용될 수 있다.Also, it can occupy a small space and can be used for small power generation.
또한, 수직축이 날개의 회전중심축이 되며 상기 날개에 의해 수직축을 회전시켜 전기를 생산할 수 있다.In addition, the vertical axis serves as the rotation center axis of the blade, and the vertical axis can be rotated by the blade to produce electricity.
또한, 부양날개가 구비되어 적은 풍속에도 회전이 쉽도록 하여 동력을 얻을 수 있다.In addition, a floating blade is provided to facilitate rotation even at a low wind speed to obtain power.
또한, 공업용 다이아몬드로 회전축을 구비하여 원심력을 이용한 것으로 베어링이 필요 없어 초기 설치비용 절감효과를 줄 수 있다.In addition, since industrial diamond is provided with a rotary shaft and uses centrifugal force, it is possible to reduce the initial installation cost by eliminating the need for a bearing.
또한, 유지보수가 용이하다.Also, maintenance is easy.
또한, 해충이 달라붙는 것을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to prevent the pests from sticking.
또한, 도로에 구비될 때 야간 주행에 이정표 및 안전표지판 역할을 수행하거나 잔상효과를 이용한 광고를 할 수 있는 수직형 풍력발전기를 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a vertical wind turbine generator that can perform milestones and safety signs for night driving when traveling on the road, or advertise using a afterimage effect.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 풍력발전기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 수직형 풍력발전기의 구성인 제1하우징의 내부와 제2하우징의 연결상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수직형 풍력발전기를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 수직형 풍력발전기의 구성인 제1하우징의 내부와 제2하우징의 연결상태를 도시한 도면이다.
도 5는 결합부와 절곡부의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.1 is a perspective view illustrating a vertical wind turbine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a connection state between the inside of the first housing and the second housing, which is a constitution of the vertical wind turbine of FIG. 1;
3 is a perspective view illustrating a vertical wind turbine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a connection state between the inside of the first housing and the second housing, which is a constitution of the vertical wind turbine of FIG. 3;
Fig. 5 is a detailed view showing the configuration of the engaging portion and the bent portion.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to a specific embodiment, and various transformations can be applied and various embodiments can be made. It is to be understood that the following description covers all changes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, the terms first, second, and the like are used to describe various components and are not limited to their own meaning, and are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Like reference numerals used throughout the specification denote like elements.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms " comprising, "" comprising, "or" having ", and the like are intended to designate the presence of stated features, integers, And should not be construed to preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 attached herewith.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 풍력발전기를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a vertical wind turbine according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 수직형 풍력발전기의 구성인 제1하우징(100)의 내부와 제2하우징(200)의 연결상태를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a connection state between the inside of the
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수직형 풍력발전기를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a vertical wind turbine according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 수직형 풍력발전기의 구성인 제1하우징(100)의 내부와 제2하우징(200)의 연결상태를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing a connection state between the inside of the
도 5는 결합부(240)와 절곡부(250)의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.5 is a detailed view showing the configuration of the
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 풍력발전기는,1 and 2, a vertical wind turbine according to an embodiment of the present invention includes:
발전기(110), 기어박스(120), 제어부(130), 축전지(140), 제1하우징(100), 제2하우징(200), 회전날개(210), 외부날개(220) 및 부양날개(230)를 포함할 수 있다.The
구체적으로, 발전기(110), 기어박스(120), 제어부(130), 축전지(140)는 제1하우징(100)의 내부에 안착될 수 있다.Specifically, the
제1하우징(100)은 지면에 안착될 수 있고, 상기 제2하우징(200)은 하단이 원뿔로 형성되어 상기 회전축(300)과 함께 회전할 때 제1하우징(100)과 접촉되는 면적을 줄여 마모되는 것을 방지할 수 있다.The
또한, 회전축(300)은, 하부가 공업용 다이아몬드로 구비되는 제1 회전축(310), 상부가 공업용 다이아몬드로 구비되고, 제1 회전축(310)을 받쳐 같이 회전하는 제2 회전축(320) 및 제1 회전축(310)과 제2 회전축(320)을 연결하는 다수 개로 구비되는 연결부재(330)를 포함할 수 있다.The rotating
여기서, 제1 회전축(310) 하부와 제2 회전축(320) 상부가 공업용 다이아몬드로 구비됨으로써, 원심력을 이용해 회전이 가능하여 베어링이 구비될 필요가 없어 초기 설치비용에 대한 부담이 줄어들 수 있다.Here, since the lower part of the
연결부재(330)는 상기 부양날개(230)에 의해 제1 회전축(310)과 제2하우징(200)이 부양될 때 제1 회전축(310)이 제2 회전축(320)으로부터 완전 이탈되는 것을 방지하며, 같이 회전할 수 있도록 잡아줄 수 있다.The connecting
연결부재(330)의 재질은 제1 회전축(310)이 제2 회전축(320)으로부터 약간 부양되어 회전이 용이할 수 있도록 잡아주는 재질이면 충분하며, 예를 들면 와이어 또는 탄성을 가지는 고무 또는 강도가 강한 탄소섬유로 다수 개로 구비될 수 있다. The material of the connecting
일반적인 풍력발전기의 경우에는 제1하우징(100)과 제2하우징(200) 사이에는 마모를 감쇠시켜주는 베어링이 필요하여 부품이 더 추가되는 단점이 있다.In the case of a general wind turbine generator, there is a disadvantage in that a bearing is required between the
그러나, 본원발명은 베어링의 구성 없이도 제2하우징(200)이 회전할 때에 제1하우징(100)과 맞닿는 부분이 마모되는 것을 덜 수 있는 효과가 있다.However, according to the present invention, there is an effect that the portion of the
또한, 제1하우징(100)은 발전기(110), 구동기어가 내재된 기어박스(120), 제어부(130) 및 축전지(140)를 내재할 수 있습니다.Also, the
즉, 제1하우징(100)은 발전기(110), 구동기어가 내재된 기어박스(120), 제어부(130) 및 축전지(140)를 보호하는 형상이면 충분하며, 도 2를 참조하면, 직육면체 형상으로 나타내었으나 이는 설명하기 쉽도록 하기 위한 것으로 이에 한정하지 않는다.That is, the
기어박스(120)는 구동기어가 내재되어 있는 데, 구동기어는 회전축(300)에 결합되어 회전축(300)을 회전 시킬 때 동력을 전달할 수 있다.The
또한, 제어부(130)는 발전기(110)와 진동센서(150)와 연결되고, 제어부(130)는 발전기(110)로부터 공급되는 전류의 일부를 저장하는 축전지(140)도 연결될 수 있다.The
회전날개(210)는 다수 개로 이루어지며, 제2하우징과 제2하우징내부의 회전축(300)에 의해 전력이 생산될 수 있도록 하는 가장 기본적인 구성일 수 있다.The
부양날개(230)은 다수 개로 구성되며, 제2하우징(200)의 상측에 구비되어 바람이 불면 바람에 대한 저항력에 의해 제2하우징(200)과 제2하우징(200)과 결합된 회전축(300)이 부양되며, 원심력을 이용해 회전되는 회전축(300)을 더 효과적으로 회전하여 전력을 발생시키는 것을 극대화 시키기 위해 구비된 것이다. The lifting
즉, 적용되는 바람은 항력이라고도 할 수 있으며, 항력에 의해 부양날개(230)가 바람에 대한 저항이 발생하여 항력이 생기는데, 이 항력을 이용해 부양날개(230)와 연결된 제2하우징(200)이 부양되며, 제2하우징(200)과 결합된 회전축(300)도 함께 부양하는 원리이다. That is, the applied wind can also be referred to as a drag force, and a drag force is generated by the
도 1을 참조하면, 그 형태가 삼각형상으로 구비되어 있으나 이에 한정하지 않으며, 바람에 대한 저항력이 발생하여 부양되기 쉽도록 위쪽으로 볼록한 형태로 구비되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, although the shape is provided in a triangular shape, it is not limited thereto, and it is preferable that it is provided in an upward convex shape so that it is resistant to wind and floated.
다음으로, 외부날개(220)는 회전날개(210)와 교번하도록 형성될 수 있다. Next, the
즉, 상응하지 않는 위치에 구비될 수 있으며, 바람이 통과될 수 있는 사각틀로 형성될 수 있다.That is, it may be provided at a non-corresponding position and may be formed as a square frame through which wind can pass.
여기서, 외부날개(220)가 사각틀로 구비됨으로써, 외부날개(220)는 어느 정도 바람이 흐를 수 있는 공간이 마련되어 풍력발전을 할 때 회전축(300)이 회전하는 것을 유용하게 해줄 수 있다. Here, since the
도 1을 참고하면, 외부날개(220)는 제2하우징(200)에 다수 개로 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1, a plurality of
프레임은, 제2 하우징(200)으로부터 일단이 수직으로 결합되는 상기 제1 프레임(221), 일단이 제1 프레임(221) 타단과 수직으로 결합되고 한쪽 방향으로 굴곡지게 형성되는 제2 프레임(222), 일단이 제2 프레임(222) 타단과 수직으로 결합되고, 타단이 제2 하우징(200)과 수직으로 결합되는 제3 프레임(223) 및 일단이 제3 프레임(223) 타단과 수직으로 결합되고, 제2하우징(200)의 길이방향으로 결합되는 제4프레임(224)을 포함할 수 있다. The frame includes a
제1 내지 제4 프레임(221,222,223,224)은 탄소섬유 또는 비닐, 헝겊을 이용하여 구비될 수 있는데, 이때 제1 내지 제4 프레임(221,222,223,224)이 비닐, 헝겊을 사용하여 구비되려면 압축기를 이용하여 비닐과 헝겊을 여러겹을 압축하여 단단하게 만들어주는 것이 바람직하며, 탄소섬유, 비닐, 헝겊은 금속에 비하여 발청 현상에 강하며, 탄성이 뛰어나 내열성, 내 충격성이 좋고 부식될 우려가 없다. The first to
또한, 금속보다 가벼워 풍력발전기에 사용될 때는 외부날개(220)가 회전하기 쉬운 강점이 있다.Also, when used in a wind turbine that is lighter than metal, there is a strong point that the
또한, 외부 날개의 회전이 더 빠르게 많이 될 수 있어 전력을 생산하는 데 더 효율적일 수 있다.In addition, the rotation of the outer wing can be much faster and can be more efficient in producing power.
또한, 비닐이나 헝겊은 금속보다 저렴하게 구입할 수 있으며, 교체하는 것도 간단하여 인력 부담이 줄어들고, 보수 비용도 절감될 수 있다.In addition, vinyl or cloth can be purchased at a lower cost than metal, and it is also easy to replace, which can reduce manpower burden and reduce maintenance cost.
도 2를 참조하면, 회전축(300)은 일측에 진동센서(150)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
진동센서(150)는 본 발명의 수직형 풍력발전기가 지진이나 외부충격에 의해 결함이 발생되는 것을 확인하기 위해 구비되는 것이다.The
또한, 진동센서(150)는 회전축(300)의 일측에 구비되어 회전축(300)이 회전할 때에도 발생할 수 있는 진동을 감지할 수 있다.In addition, the
도 5를 참조하면, 제2하우징(200)은 상기 외부날개(220)가 분리될 수 있도록 하는 결합부(240)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
구체적으로, 제2하우징(200)과 외부날개(220)의 제4 프레임(224)이 결합되는 부위에 구비될 수 있다.Specifically, the
여기서, 결합부(240)는 외부날개(220)의 위치와 대응되는 위치에 구비되는 C형강레일(241) 및 C형강레일(241)과 결합할 수 있도록 제4 프레임(224)에 구비되는 항가차바퀴(243)를 포함할 수 있다.The engaging
제2하우징(200)에 부착되는 C형강레일(241)은 하단은 막혀있도록 구성되어 제4 프레임(224)에 구성되는 항가차바퀴(243)가 C형강레일(241)에 인입되면, 이탈되지 않게 구비되는 것이 바람직하다.The C-shaped
결합부(240)가 수직형 풍력발전기에 구비되면, 외부날개(220)를 보수해야 할 경우 간단하게 분해, 조립하여 보수할 수 있는 장점이 있다.When the
또한, 일반적으로 본드 또는 용접을 통한 수직형 풍력발전기의 날개 결합방식은 추후에 녹이 생겨 보수를 해야 할 때 전체적으로 보수하여야 하는 단점이 있다.In general, the wing attachment method of a vertical type wind turbine via a bond or welding has a drawback in that it must be repaired as a whole when it is required to be repaired due to rust in the future.
따라서, 본 발명의 결합부(240)의 구성을 이용하면, 외부날개(220)마다 개별적으로 보수할 수 있어 보수를 할 때 용이할 수 있다. Therefore, by using the structure of the
결합부(240)는 외부날개(220)와 마찬가지로 탄소섬유로 구비될 수 있다.The
도 3 및 도 4를 참고하면, 제2하우징(200)은 상단에 회전축(300)과 결합되는 회전부(340)를 더 포함할 수 있다.3 and 4, the
회전부(340)는 중심에 상기 회전축(300)과 결합되는 샤프트(341)가 구비되는 회전판(342) 및 상기 회전판(342)의 일면에 구비되는 UV램프(343)를 포함할 수 있다.The
즉, 고속도로나 일반도로, 건물 옥상과 같은 외부에 구비되는 본 발명의 수직형 풍력발전기는 해충에 노출될 수 있는 데, 해충이 회전하는 날개(210,220)나 제2하우징(200)에 달라붙으면 회전하는 데 있어서 방해가 되어 전력을 생산하는 데 비효율적으로 작용될 수 있다.That is, the vertical wind turbine of the present invention provided on the exterior such as a highway, a public road, or a building roof can be exposed to pests. When the pests are attached to the
이를 해결하고자 본 발명은 회전부(340)를 구비하였고, 회전부(340)의 회전판(342) 전면에 구비되는 UV램프(343)를 이용해 해충이 날개(210,220)와 제2하우징(200)에 달라붙는 것을 방지할 수 있다.In order to solve this problem, the present invention has a
또한, UV램프(343)는 회전판(342) 전면에 구비되어 회전축(300)과 연결되어 회전하면서 본 발명의 수직형 풍력발전기의 일부분이 아닌 전체적으로 퇴치할 수 있도록 한다.In addition, the
UV램프(343)는 일반적으로 사용되는 해충퇴치용 램프로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The
도 3을 참조하면, 외부날개(220)는 상기 제2프레임에 외측에 구비되는 LED(260)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
구체적으로 제2 프레임(222)에 다수 개로 구비되는 LED(260)는 잔상효과를 이용하여 수직형 풍력발전기가 고속도로나 일반도로 및 건물 옥상에 위치할 시 보행자 또는 운전자에게 이정표 및 안전표지판 역할 또는 광고를 제공할 수 있다.More specifically, the
여기서, 잔상효과는 특정한 정지영상을 빠르게 움직였을 때, 하나의 움직이는 영상으로 보일 수 있도록 하는 효과로써, 제2 프레임(222)에 구비되는 LED(260)에 의해서 외부날개(220)가 회전할 때 발생하는 잔상효과를 통해 광고나, 이정표 및 안전표지판을 나타낼 수 있다.Here, the afterimage effect is generated when the
도 2를 참조하면, 회전축(300) 및 제1하우징(100)의 일측에 서로 대응되도록 광센서(160)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
광센서(160)는 수광부, 발광부로 구비될 수 있으며, 수광부 또는 발광부 중 하나가 회전축(300)에 구비되고, 회전축(300)에 구비된 광센서(160)의 종류에 따라 수광부 또는 발광부가 제2하우징(200)에 대응되는 위치에 구비될 수 있다.The
광센서(160)와 연동되는 카운터를 통해서 회전축(300)의 회전량을 확인할 수 있다.The amount of rotation of the
카운터는 일반적으로 광센서(160)의 송수신 내역을 카운트할 수 있다. The counter can generally count transmission and reception details of the
즉, 카운터가 광센서(160)의 송수신 내역을 카운트하지 못하면, 회전축(300)이 회전하지 않고 있다고 감지하여 고장이나 결함여부를 제어부(130)를 통해 외부 서버로 알릴 수 있다.That is, if the counter can not count the transmission / reception details of the
외부 서버는 관리자 단말기나 관리자 PC의 서버일 수 있다.The external server may be a server of an administrator terminal or a manager PC.
도 5를 참조하면, 외부날개(220)는 풍향에 따라 절곡될 수 있는 절곡부(250)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
구체적으로 절곡부(250)는, 제2 프레임(222)이 절곡 될 수 있도록 제1 및 제3 프레임(223)과 수직한 방향으로 구비되는 절곡바 및 상기 절곡바를 고정하는 고정핀(251)을 포함할 수 있다.Specifically, the bending
절곡부(250)의 역할은 외부날개(220)에서 가장 가장자리에 위치하여 바람이 가장먼저 닿는 부분인 제2 프레임(222)을 바람이 부는 방향으로 절곡 시켜 더 바람에 대한 저항력을 감소시킴으로써, 회전을 더 많이 할 수 있도록 극대화 시킬 수 있다.The bending
또한, 절곡부(250)에 구비되는 절곡바는 제1 및 제3 프레임(223)과 수직한 방향으로 제2 프레임(222)에 구비될 수 있으며, 절곡이 용이하게 될 수 있도록 하는 구성이다.The bending bar provided on the bending
또한, 고정핀(251)은 상기 절곡바가 구비될 때 이탈되지 않도록 하기 위해 절곡바의 상 하단에 구비될 수 있다.Further, the fixing
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. The embodiments described above are therefore to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.
100 : 제1하우징
110 : 발전기
120 : 기어박스
130 : 제어부
140 : 축전지
150 : 진동센서
160 : 광센서
200 : 제2하우징
210 : 회전날개
220 : 외부날개
221 : 제1 프레임
222 : 제2 프레임
223 : 제3 프레임
224 : 제4 프레임
230 : 부양날개
240 : 결합부
241 : C형강레일
243 : 항가차바퀴
250 : 절곡부
251 : 고정핀
260 : LED
300 : 회전축
310 : 제1 회전축
320 : 제2 회전축
330 : 연결부재
340 : 회전부
341 : 샤프트
342 : 회전판
343 : UV램프100: first housing
110: generator
120: Gear box
130:
140: Battery
150: Vibration sensor
160: Light sensor
200: second housing
210:
220: outer wing
221: first frame
222: second frame
223: Third frame
224: fourth frame
230: floating wing
240:
241: C-shaped steel rail
243:
250:
251: Fixing pin
260: LED
300:
310:
320:
330: connecting member
340:
341: Shaft
342:
343: UV lamp
Claims (10)
수직으로 형성되는 회전축과 연결되는 발전기;
상기 회전축을 구동하는 구동기어가 내재된 기어박스;
상기 발전기에 연결되는 제어부;
상기 제어부와 연동되어 충방전하는 축전지;
지면에 설치되는 제1하우징;
상기 회전축과 결합되어 회전하며, 원통형상의 제2하우징;
상기 제2하우징의 외주면을 따라 상호간 이격 되어 형성되는 다수의 회전날개;
상기 회전날개와 교번하도록 형성되는 다수의 외부날개 및
상기 제2하우징 상측에 결합되는 부양날개를 포함하고,
상기 제1하우징은,
상기 발전기, 기어박스, 제어부 및 축전지를 내재하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전기.
In a vertical wind power generator,
A generator connected to a rotation axis formed vertically;
A gear box having a drive gear for driving the rotary shaft;
A controller connected to the generator;
A battery connected to the control unit to charge and discharge the battery;
A first housing installed on the ground;
A cylindrical second housing rotatably coupled to the rotating shaft;
A plurality of rotary vanes spaced apart from each other along an outer peripheral surface of the second housing;
A plurality of outer wings formed to alternate with the rotary wings,
And a floating blade coupled to the upper side of the second housing,
The first housing includes:
Wherein the generator, the gear box, the control unit, and the storage battery are contained in the vertical wind turbine.
상기 회전축은,
하부가 공업용 다이아몬드로 구비되는 제1 회전축;
상부가 공업용 다이아몬드로 구비되고, 상기 제1 회전축을 받쳐 같이 회전하는 제2 회전축 및
상기 제1 회전축과 제2 회전축을 연결하는 다수 개로 구비되는 연결부재를 포함하고,
상기 연결부재는 상기 부양날개에 의해 제1 회전축과 제2하우징이 부양될 때 제1 회전축이 제2 회전축으로부터 완전 이탈되는 것을 방지하며, 같이 회전할 수 있도록 잡아주는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전기.
The method according to claim 1,
The rotation shaft
A first rotating shaft having a lower portion made of industrial diamond;
A second rotating shaft having an upper portion made of industrial diamond and rotating together with the first rotating shaft,
And a plurality of connection members connecting the first rotation shaft and the second rotation shaft,
Wherein the connecting member prevents the first rotary shaft from completely separating from the second rotary shaft when the first rotary shaft and the second housing are lifted by the vertical flap, .
상기 외부날개는,
바람이 통과될 수 있는 사각틀로 형성되는 프레임을 포함하고,
상기 프레임은,
상기 제2 하우징으로부터 일단이 수직으로 결합되는 상기 제1 프레임;
일단이 상기 제1 프레임 타단과 수직으로 결합되고 한쪽 방향으로 굴곡지게 형성되는 제2 프레임;
일단이 상기 제2 프레임 타단과 수직으로 결합되고, 타단이 제2 하우징과 수직으로 결합되는 제3 프레임 및
일단이 상기 제3 프레임 타단과 수직으로 결합되고, 상기 제2하우징의 길이방향으로 결합되는 제4프레임을 포함하는 수직형 풍력발전기.
The method according to claim 1,
The outer wing
And a frame formed by a square frame through which wind can pass,
The frame includes:
The first frame having one end vertically coupled to the second housing;
A second frame having one end vertically coupled to the first end of the first frame and bent in one direction;
A third frame in which one end is vertically coupled to the second frame second end and the other end is vertically coupled to the second housing,
And a fourth frame, one end of which is vertically coupled to the third frame another end, and the fourth frame is coupled in the longitudinal direction of the second housing.
상기 회전축은,
일측에 진동센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전기.
The method according to claim 1,
The rotation shaft
And a vibration sensor is provided on one side of the vertical wind turbine.
상기 제2 하우징은,
상기 외부날개가 분리될 수 있도록 하는 결합부를 포함하는 수직형 풍력발전기.
The method according to claim 1,
The second housing includes:
And a coupling portion for allowing the outer blade to be separated.
상기 결합부는,
상기 외부날개의 위치와 대응되는 위치에 구비되는 C형강레일 및
상기 C형강레일과 결합할 수 있도록 제4프레임에 구비되는 항가차바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전기.
5. The method of claim 4,
The coupling portion
A C-shaped steel rail provided at a position corresponding to the position of the outer wing and
And an anti-jamming wheel provided on the fourth frame so as to be able to engage with the C-shaped steel rails.
상기 제2 하우징은 상단에 회전축과 결합되는 회전부를 더 포함하고,
상기 회전부는,
중심에 상기 회전축과 결합되는 샤프트가 구비되는 회전판 및
상기 회전판의 일면에 구비되는 UV램프를 포함하는 수직형 풍력발전기.
The method according to claim 1,
The second housing further includes a rotation part coupled to a rotation shaft at an upper end,
The rotation unit includes:
A rotating plate having a shaft coupled to the rotating shaft at a center thereof,
And a UV lamp provided on one surface of the rotating plate.
상기 외부날개는,
상기 제2프레임에 외측에 구비되는 LED를 더 포함하고,
상기 LED는 잔상효과를 이용하여 상기 수직형 풍력발전기가 도로 및 상가옥상에 위치할 시 이정표 및 안전표지판 역할 또는 광고를 하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전기.
3. The method of claim 2,
The outer wing
And an LED disposed outside the second frame,
Wherein the LED serves as a milestone, a safety sign, or an advertisement when the vertical wind turbine is located on the road and on the roof of a commercial building using the afterimage effect.
상기 회전축 및 제1 하우징은,
일측에 광센서를 구비하고,
상기 광센서로 위치를 감지하여 상기 회전축의 회전량과 고장여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the rotation shaft and the first housing are rotatable about the rotation axis,
An optical sensor is provided on one side,
Wherein the controller detects the position of the rotating shaft by the optical sensor, and determines whether the rotating shaft is rotating or not.
상기 외부날개는,
풍향에 따라 절곡될 수 있는 절곡부를 더 포함하고,
상기 절곡부는,
상기 제2 프레임이 절곡 될 수 있도록 제1 및 제3 프레임과 수직한 방향으로 구비되는 절곡바 및
상기 절곡바를 고정하는 고정핀을 포함하는 수직형 풍력발전기.
3. The method of claim 2,
The outer wing
Further comprising a bent portion that can be bent along the wind direction,
The bending portion
A bending bar provided in a direction perpendicular to the first and third frames so that the second frame can be bent,
And a fixing pin for fixing the bending bar.
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