KR20220001540A - High efficiency wind power generator - Google Patents

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류승원
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Abstract

The present invention relates to a high-efficiency wind power generator capable of maximizing the energy efficiency of a generator by effectively rotating a wing through the rotating inertia of the wing even with little power as well as facilitating the installation and movement of a body by applying a load to the body supporting the wing of the power generator or removing the load. To achieve the purpose, the high-efficiency wind power generator includes: a plurality of wings having an inertia rotation weight on one side to have inertia during rotation; a power delivery part including a rotary gear installed on a rotary shaft of the wings to rotate the wings while rotating together with the rotary shaft, a power delivery gear placed on one side of the rotary shaft while geared to the rotary gear, and rotating together with a center shaft vertical to the rotary shaft to deliver power to the rotary gear, and a manual rotation body connected with an end of the center shaft to be rotated by external power to apply a rotation force to the center shaft; and a main body placed in a lower part of the power delivery part to have weight with water injected therein to support the wings.

Description

고효율 풍력발전기{HIGH EFFICIENCY WIND POWER GENERATOR}High-efficiency wind power generator {HIGH EFFICIENCY WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 고효율 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency wind turbine.

일반적으로 풍력발전이란 풍차를 이용해 바람이 가진 에너지를 회전축을 통한 기계적인 에너지(회전력)로 변환시키고, 이러한 기계적 에너지가 발전기를 구동함으로써 전기적인 에너지로 변환되어 전력을 얻는 발전 방식을 말하는 것으로서, 현재까지 개발된 신 재생에너지원 중 가장 경제성이 높을 뿐 아니라 무한정, 무비용의 청정에너지원인 바람을 이용하여 발전할 수 있는 장점 때문에 일찍이 풍력발전산업이 발달한 유럽은 물론 최근에는 미주와 아시아 등지에서도 적극적인 투자가 이뤄지고 있는 실정이다.In general, wind power generation refers to a power generation method in which wind energy is converted into mechanical energy (rotational force) through a rotating shaft using a windmill, and this mechanical energy is converted into electrical energy by driving a generator to obtain power. Among the new and renewable energy sources developed so far, it is not only the most economical, but also has the advantage of being able to generate electricity using wind, which is an indefinite, cost-free, clean energy source. Investments are being made.

특히, 풍력발전은 전력생산단가의 가격경쟁력 향상 및 발전시스템 설치의 소요면적 최소화 등과 같은 원가적인 측면과, 화석에너지 고갈에 대한 대체에너지원과 온난화방지와 같은 지구환경보호라는 사회환경적 측면과 아울러 공급의 안정성 및 에너지 수입의 의존도 감소라는 경제적인 측면에서의 장점 때문에 정부에서도 풍력발전의 보급을 적극 지원하고 있다.In particular, wind power generation is cost-effective, such as improving the price competitiveness of electricity production cost and minimizing the area required for power generation system installation, as well as social and environmental aspects such as an alternative energy source for fossil energy depletion and global environmental protection such as preventing global warming. Because of the economic advantages of supply stability and reduced dependence on energy imports, the government is actively supporting the spread of wind power generation.

그러나, 화력발전이나 다른 발전에 비하여 풍력발전은 캐파서티 팩터(capacity factor, 실제 가동율을 이론적인 최대값으로 나눈 값)가 낮아서 실효성에 문제가 있다.However, compared to thermal power generation or other power generation, wind power generation has a low capacity factor (a value obtained by dividing an actual operation rate by a theoretical maximum value), so there is a problem in effectiveness.

따라서, 종래에는 풍력발전기의 효율을 높이기 위하여 바람의 힘을 효과적으로 이용하기 위한 장치를 개발하고 있는 실정이다.Therefore, in the prior art, in order to increase the efficiency of the wind power generator, a device for effectively using the power of the wind is being developed.

상기와 같이 고효율의 풍력발전기를 설계하기 위해서는 날개의 시공이 중요하나, 날개의 하중 때문에 회전력이 떨어지고 에너지 효율 또한 좋지 않은 실정이다.In order to design a high-efficiency wind power generator as described above, the construction of the blades is important, but the rotational force is reduced due to the load of the blades and the energy efficiency is also poor.

그리고, 상기 풍력발전기는 바람이 많이 부는 지역에 시공되거나 설치되는 것이 일반적인 바, 이를 위해 풍력발전기의 날개를 큰 하중을 갖는 본체가 지지하여 풍력발전기를 안정된 상태로 유지하여야 한다.In addition, the wind power generator is generally constructed or installed in a windy area. For this purpose, the main body having a large load supports the blades of the wind power generator to maintain the wind power generator in a stable state.

그런데, 종래의 풍력발전기는 하중이 20톤(ton)이 넘는 본체를 이용하기 때문에 풍력발전기가 시공되는 현장에서 본체를 제작하여야 하는 문제가 있다.However, since the conventional wind power generator uses a body having a load of more than 20 tons, there is a problem in that the body must be manufactured at the site where the wind power generator is constructed.

상기와 같이 풍력발전기의 본체를 이동하기 위해서는 많은 장비와 인력이 필요하기 때문에 경제적이지 못하다는 문제가 있다.As described above, there is a problem in that it is not economical because a lot of equipment and manpower are required to move the main body of the wind power generator.

상기 본체의 이동이 불편하기 때문에 풍력발전기를 다양한 곳에 설치하기 어렵고, 풍력발전기의 시공 시 공사 기간이나 공사 비용이 과도하다는 문제가 있다.Since the movement of the main body is inconvenient, it is difficult to install the wind power generator in various places, and there is a problem that the construction period or construction cost is excessive when constructing the wind power generator.

대한민국 등록특허공보 제10-1527967호(발명의 명칭: 고효율 수직형 풍력발전기, 2014. 09. 24. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1527967 (Title of the invention: high-efficiency vertical wind power generator, published on September 24, 2014) 대한민국 등록특허공보 제10-1626715호(발명의 명칭: 수직형 풍력발전기, 2016. 06. 01. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1626715 (Title of the invention: vertical wind power generator, 2016. 06. 01. Announcement)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 날개의 회전 관성을 통해 적은 힘으로도 날개를 효과적으로 회전시켜 발전기의 에너지 효율을 극대화시킴과 아울러 발전기의 날개를 지지하는 본체에 하중을 부여하거나 하중을 제거하여 본체의 설치 및 이동을 용이하게 하는 고효율 풍력발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the above points, and effectively rotates the blades with a small force through the rotational inertia of the blades to maximize the energy efficiency of the generator and to apply a load to the body supporting the blades of the generator or An object of the present invention is to provide a high-efficiency wind power generator that facilitates the installation and movement of the body by removing the load.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 고효율 풍력발전기는 회전 시 관성을 갖도록 일측에 관성 회전 중량체가 설치된 복수개의 날개, 상기 날개의 회전축 상에 설치되어 상기 회전축과 함께 회전하면서 상기 날개가 회전되게 하는 회전 기어, 상기 회전축의 일측에 배치됨과 동시에 상기 회전 기어에 치합되고, 상기 회전축과 수직을 이루는 중심축과 함께 회전함으로써 상기 회전 기어에 동력을 전달하는 동력전달 기어, 및 상기 중심축의 단부에 연결되어 외부의 동력으로 회전됨으로써 상기 중심축에 회전력을 가하는 수동 회전체를 포함하는 동력전달부, 및 상기 동력전달부의 하부에 배치되어 상기 날개를 지지하도록 내부에 물이 주입되어 중량을 갖는 본체를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment for achieving the above object of the present invention, the high-efficiency wind power generator according to the present invention includes a plurality of blades installed with an inertial rotating weight on one side to have inertia during rotation, and is installed on the rotation shaft of the blade to have the rotation shaft A rotary gear that causes the blades to rotate while rotating with, is disposed on one side of the rotary shaft and meshed with the rotary gear at the same time, and transmits power to the rotary gear by rotating with a central axis perpendicular to the rotary shaft A power transmission unit including a gear, and a passive rotating body connected to the end of the central shaft and rotating by external power to apply a rotational force to the central shaft, and water disposed under the power transmission unit to support the wings It may include a body having a weight infused with it.

상기 날개는 상기 회전축에 조립되어 상기 날개가 조립된 상태로 상기 날개와 함께 회전하는 회전부재를 더 포함할 수 있다.The wing may further include a rotating member assembled to the rotation shaft to rotate together with the wing in an assembled state.

상기 회전부재는 속이 빈 원통형을 이루면서 상기 날개에 조립된 상기 관성 회전 중량체 보다 경량인 구조이다.The rotating member has a structure that is lighter than the inertial rotating weight assembled to the wing while forming a hollow cylindrical shape.

상기 날개는 몸체의 일측이 첨상을 이루고, 상기 몸체의 타측이 원호형을 이루며, 상기 몸체의 중간부에 상기 관성 회전 중량체를 설치할 수 있는 조립부가 형성될 수 있다.As for the wings, one side of the body is pointed, the other side of the body is formed in an arc shape, and an assembly part capable of installing the inertial rotating weight may be formed in the middle of the body.

상기 본체는 상기 동력전달부와 조립 및 분해 가능하게 설치될 수 있다.The main body may be installed to be assembled and disassembled with the power transmission unit.

상기 본체는 상기 동력전달부와 인접된 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 외부의 물이 상기 본체 내부로 주입될 수 있게 하는 물 주입구를 포함할 수 있다.The body may include at least one water inlet provided at a position adjacent to the power transmission unit to allow external water to be injected into the body.

상기 본체는 지면과 인접된 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 본체 내부의 물이 외부로 배출될 수 있게 하는 물 배출구를 포함할 수 있다.The body may include at least one water outlet provided at a position adjacent to the ground so that water inside the body can be discharged to the outside.

상기 본체는 하단부에 복수개의 이동 바퀴가 설치되어 상기 본체를 이동시킬 수 있다.A plurality of moving wheels are installed at the lower end of the main body to move the main body.

본 발명에 따른 고효율 풍력발전기에 따르면, 발전기 날개의 회전 관성을 통해 적은 힘으로도 날개를 효과적으로 회전시켜 발전기의 에너지 효율을 극대화시키고, 발전기의 날개를 지지하는 본체에 하중을 부여하거나 하중을 제거하여 본체의 설치 및 이동을 용이하게 하며, 이를 통해 발전기의 시공성을 높여줄 수 있다.According to the high-efficiency wind power generator according to the present invention, by effectively rotating the blades with a small force through the rotational inertia of the blades of the generator, the energy efficiency of the generator is maximized, and a load is applied to the body supporting the blades of the generator or the load is removed. It facilitates the installation and movement of the main body, thereby increasing the constructability of the generator.

또한, 발전기의 설치 장소와 상관없이 실내 또는 실외에 편리하게 풍력발전기를 설치할 수 있기 때문에 풍력발전기를 보다 경제적으로 시공할 수 있다.In addition, since the wind power generator can be conveniently installed indoors or outdoors regardless of the installation location of the generator, the wind generator can be constructed more economically.

또한, 풍력발전기의 날개를 초기 구동 시 적은 힘으로 손쉽게 회전시킴으로써 날개의 회전 효율을 향상시켜 풍력발전기의 발전 효율을 높여줄 수 있다.In addition, by easily rotating the blades of the wind power generator with a small force when initially driven, the rotation efficiency of the blades can be improved, thereby increasing the power generation efficiency of the wind generator.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 풍력발전기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 풍력발전기의 날개를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 풍력발전기의 날개 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 날개의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 본체를 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체에 물이 주입되거나 배출되는 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing a high-efficiency wind power generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a blade of a high-efficiency wind power generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a structure of a blade of a high-efficiency wind power generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the installation state of the wing according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view showing the main body of the wind power generator according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a state in which water is injected or discharged into the body according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고효율 풍력발전기의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of a high-efficiency wind power generator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. At this time, the present invention is not limited or limited by the examples. In addition, in describing the present invention, detailed descriptions of known functions or configurations may be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 풍력발전기를 도시한 도면이다.1 is a view showing a high-efficiency wind power generator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고효율 풍력발전기(1)는 날개(10), 동력전달부(20), 및 본체(30)를 포함하고, 상기 동력전달부(20)로 날개(10)를 회전시켜 전기를 발생시킬 수 있다.Referring to FIG. 1 , the high-efficiency wind power generator 1 according to the present invention includes a blade 10 , a power transmission unit 20 , and a main body 30 , and the blade 10 as the power transmission unit 20 . can be rotated to generate electricity.

본 실시예에서, 상기 풍력발전기(1)의 날개(10)는 회전 시 관성을 갖도록 일측에 관성 회전 중량체(11)가 설치된 것으로, 상기 날개(10)는 바람과의 접촉으로 회전을 통해 전기를 일으킬 수 있도록 상기 본체(30)의 상부에 복수개 설치될 수 있다.In this embodiment, the wing 10 of the wind power generator 1 has an inertial rotating weight 11 installed on one side to have inertia during rotation, and the wing 10 generates electricity through rotation in contact with the wind. A plurality of may be installed on the upper portion of the main body 30 to cause the.

상기 날개(10)에 설치된 관성 회전 중량체(11)를 통해 날개(10)의 회전 시 관성을 부여함으로써 에너지 효율을 극대화할 수 있고, 상기 날개(10)가 관성에 의해 적은 힘으로도 용이하게 회전할 수 있다. Energy efficiency can be maximized by imparting inertia when the blade 10 is rotated through the inertia rotating weight 11 installed on the blade 10, and the blade 10 can be easily installed with a small force due to inertia. can rotate

또한, 상기 동력전달부(20)는 날개(10)의 회전축(21) 상에 설치되어 회전축(21)과 함께 회전하면서 날개(10)가 회전되게 하는 회전 기어(22), 상기 회전축(21)의 일측에 배치됨과 동시에 상기 회전 기어(22)에 치합되고, 상기 회전축(21)과 수직을 이루는 중심축(23)과 함께 회전함으로써 상기 회전 기어(22)에 동력을 전달하는 동력전달 기어(24), 및 상기 중심축(23)의 단부에 연결되어 외부의 동력으로 회전됨으로써 중심축에 회전력을 가하는 수동 회전체(25)를 포함할 수 있다.In addition, the power transmission unit 20 is installed on the rotation shaft 21 of the blade 10 and rotates together with the rotation shaft 21 to rotate the blade 10, the rotation gear 22, the rotation shaft 21 A power transmission gear 24 that is disposed on one side of the and meshed with the rotary gear 22 and transmits power to the rotary gear 22 by rotating with a central shaft 23 that is perpendicular to the rotary shaft 21 ), and connected to the end of the central shaft 23 and rotated by external power, it may include a manual rotation body 25 for applying a rotational force to the central shaft.

또한, 상기 풍력발전기(1)의 본체(30)는 상기 동력전달부(20)의 하부에 배치되어 상기 날개(10)를 지지하도록 내부에 물이 주입되어 중량을 갖는 것으로, 상기 본체(30)는 물 탱크로 구성될 수 있고, 상기 물 탱크에 물을 채워 상기 본체(30)에 중량을 부여할 수 있다.In addition, the main body 30 of the wind power generator 1 is disposed under the power transmission unit 20 and water is injected therein to support the wing 10 to have a weight, and the main body 30 . may be configured as a water tank, and may give weight to the body 30 by filling the water tank with water.

즉, 상기 풍력발전기(1)는 날개(10)의 관성을 이용하여 날개(10)의 회전을 보다 효과적으로 유도할 수 있고, 상기 본체(30)의 이동을 용이하게 하여 상기 풍력발전기(10)의 시공을 보다 효과적으로 진행할 수 있다.That is, the wind power generator 1 can more effectively induce the rotation of the blade 10 by using the inertia of the blade 10 , and facilitate the movement of the main body 30 of the wind generator 10 . Construction can be carried out more effectively.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 풍력발전기의 날개를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 풍력발전기의 날개 구조를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 날개의 설치 상태를 도시한 도면이다.2 is a view showing a blade of a high-efficiency wind power generator according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing a structure of a blade of a high-efficiency wind power generator according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a view showing the installation state of the wing according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 풍력발전기(1)의 날개(10)는 상기 회전축(21)에 조립되어 날개(10)가 조립된 상태로 날개(10)와 함께 회전하는 회전부재(12)를 포함하는 것으로, 상기 회전부재(12)는 속이 빈 원통형을 이루면서 상기 날개(10)에 조립된 상기 관성 회전 중량체(11) 보다 경량인 구조이다.2 to 4, the blade 10 of the wind power generator 1 is assembled to the rotation shaft 21, and the blade 10 is assembled with the blade 10 in the assembled state, the blade 10 rotating member 12 ), and the rotating member 12 has a structure that is lighter than the inertial rotating weight 11 assembled to the wing 10 while forming a hollow cylindrical shape.

즉, 상기 날개(10)의 회전 원리는 상기 회전부재(12)를 가볍게 하고 무거운 중량인 관성 회전 중량체(11)를 날개(10)의 외측에 설치함으로써 회전 시 외측의 무게가 관성의 힘으로 쉽게 돌아갈 수 있는 구조이다.That is, the principle of rotation of the wing 10 is to lighten the rotating member 12 and install the heavy inertial rotating weight 11 on the outside of the wing 10 so that the weight of the outside is converted to the force of inertia during rotation. It is an easy-to-return structure.

상기 회전부재(12)는 하부에 상기 회전축(21)의 외주면을 감싸는 지지부(12a)를 포함하는 것으로, 상기 지지부(12a)는 회전부재(12)에서 연장되어 회전부재(12)를 회전축(21)에 안정되게 고정할 수 있다.The rotating member 12 includes a support portion 12a surrounding the outer circumferential surface of the rotation shaft 21 at a lower portion, and the support portion 12a extends from the rotation member 12 to rotate the rotation member 12 to the rotation shaft 21 . ) can be stably fixed to

또한, 상기 날개(10)는 몸체(10a)의 일측이 첨상을 이루고, 상기 몸체(10a)의 타측이 원호형을 이루며, 상기 몸체(10a)의 중간부에 상기 관성 회전 중량체(11)를 설치할 수 있는 조립부(10b)가 형성될 수 있다. 상기 조립부(10b)에 상기 관성 회전 중량체(11)를 설치하여 상기 날개(10)의 회전 시 관성을 부여할 수 있다.In addition, as for the wing 10, one side of the body 10a has a pointed shape, the other side of the body 10a has an arc shape, and the inertial rotating weight 11 is placed in the middle of the body 10a. An assembly portion 10b that can be installed may be formed. The inertia rotating weight 11 may be installed in the assembly portion 10b to provide inertia when the blade 10 rotates.

상기 날개(10)는 상기 회전부재(12)를 중심으로 일정 각도를 가지면서 복수개가 설치될 수 있고, 상기 날개(10)의 단부를 고정부재(13)로 고정하여 날개(10)가 상기 회전부재(12)에 조립되게 한다.A plurality of the blades 10 may be installed while having a predetermined angle around the rotation member 12 , and the ends of the blades 10 are fixed with a fixing member 13 so that the blades 10 are rotated. to be assembled to the member 12 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 본체를 확대하여 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체에 물이 주입되거나 배출되는 상태를 도시한 도면이다.5 is an enlarged view showing the main body of the wind power generator according to an embodiment of the present invention. 6 is a view illustrating a state in which water is injected or discharged into the body according to an embodiment of the present invention.

도 5와 도 6을 참조하면, 상기 본체(30)는 상기 동력전달부(20)와 조립 및 분해 가능하게 설치되는 것으로, 상기 본체(30)에 날개(10)와 동력전달부(20)를 조립한 후, 상기 풍력발전기(1)의 설치 위치에 풍력발전기(1)를 이동시키고, 상기 본체(30)에 물을 주입하여 중량을 부여함으로써 상기 풍력발전기(1)를 일정 위치에 고정할 수 있다.5 and 6 , the main body 30 is installed so as to be assembled and disassembled with the power transmission unit 20 , and the wing 10 and the power transmission unit 20 are attached to the main body 30 . After assembling, the wind power generator 1 is moved to the installation position of the wind power generator 1, and water is injected into the main body 30 to give weight, thereby fixing the wind power generator 1 at a predetermined position. have.

본 실시예에서, 상기 동력전달부(20)의 회전 기어(22)는 날개(10)의 회전축(21) 상에 설치되어 상기 회전축(21)과 함께 회전하면서 상기 날개(10)가 회전되게 하는 것으로, 상기 회전 기어(22)의 회전을 통해 상기 날개(10)가 회전하면서 풍력발전기(1)를 가동시킬 수 있다.In this embodiment, the rotation gear 22 of the power transmission unit 20 is installed on the rotation shaft 21 of the blade 10 so that the blade 10 rotates while rotating together with the rotation shaft 21 . As such, the wind power generator 1 can be operated while the blade 10 is rotated through the rotation of the rotary gear 22 .

또한, 상기 동력전달 기어(24)는 회전축(21)의 일측에 배치됨과 동시에 상기 회전 기어(22)에 치합되고, 상기 회전축(21)과 수직을 이루는 중심축(23)과 함께 회전함으로써 상기 회전 기어(22)에 동력을 전달하는 것으로, 상기 날개(10)를 회전시키기 위하여 상기 동력전달 기어(24)가 회전하면, 이에 치합된 상기 회전 기어(22)가 회전함으로써 상기 회전축(21) 및 날개(10)가 함께 회전하는 구조이다.In addition, the power transmission gear 24 is disposed on one side of the rotary shaft 21 and meshed with the rotary gear 22 , and rotates with a central shaft 23 that is perpendicular to the rotary shaft 21 to rotate the rotation shaft 21 . By transmitting power to the gear 22 , when the power transmission gear 24 rotates to rotate the blade 10 , the rotation gear 22 meshed therewith rotates to rotate the rotation shaft 21 and the blade (10) is a structure that rotates together.

상기 수동 회전체(25)는 중심축(23)의 단부에 연결되어 외부의 동력으로 회전됨으로써 상기 중심축(23)에 회전력을 가하는 것으로, 상기 수동 회전체(25)는 핸들로 구성될 수 있다. 상기 핸들을 수동 또는 자동으로 회전시킴으로써 상기 날개(10)를 회전시킬 수 있다.The manual rotation body 25 is connected to the end of the central shaft 23 and is rotated by external power to apply a rotational force to the central shaft 23, and the manual rotation body 25 may be configured as a handle. . The blade 10 may be rotated by manually or automatically rotating the handle.

즉, 상기 동력전달부(20)는 풍력발전기(1)의 날개(10)를 회전시키는 것으로, 외부의 동력을 이용하여 상기 수동 회전체(25)를 회전시키면, 상기 수동 회전체(25)와 연결된 중심축(23)이 회전하면서 단부의 동력전달 기어(24)를 회전시키고, 상기 동력전달 기어(24)에 치합된 상기 회전 기어(22)가 회전됨에 따라 풍력발전기(1)를 이루는 회전축(21) 및 날개(10)가 회전할 수 있다.That is, the power transmission unit 20 rotates the blades 10 of the wind power generator 1, and when the manual rotation body 25 is rotated using external power, the manual rotation body 25 and The connected central shaft 23 rotates while rotating the power transmission gear 24 of the end, and as the rotation gear 22 meshed with the power transmission gear 24 rotates, the rotation shaft forming the wind power generator 1 ( 21) and the wing 10 can rotate.

상기 동력전달 기어(24)와 회전 기어(22)는 베벨기어를 이루게 되어 외부의 동력을 수직방향으로 전달할 수 있다.The power transmission gear 24 and the rotation gear 22 form a bevel gear to transmit external power in a vertical direction.

또한, 상기 회전 기어(22)의 내측에 설치되어 상기 날개(10)의 회전력이 상기 동력전달 기어(24)에 전달되는 것을 필요에 따라 끊어주는 클러치 베어링(26)을 포함할 수 있다. 상기 클러치 베어링(26)은 상기 회전 기어(22)와 동력전달 기어(24)를 서로 이격시켜 날개(10)가 회전하더라도 그 회전력이 동력전달 기어(24)에 전달되는 것을 막아줄 수 있다.In addition, it may include a clutch bearing 26 installed inside the rotation gear 22 to cut off the transmission of the rotational force of the blade 10 to the power transmission gear 24 as necessary. The clutch bearing 26 separates the rotation gear 22 and the power transmission gear 24 from each other to prevent the rotational force from being transmitted to the power transmission gear 24 even when the blade 10 rotates.

이에 따라, 평상 시 풍력발전기(1)의 날개(10)가 회전되는 경우, 상기 날개(10)의 회전력이 오로지 회전축(21)에만 전달되어 전기를 생산할 수 있다. 상기 회전축(21)의 하단에는 발전 모터(40)가 설치되어 회전축(21)의 회전력을 이용하여 발전 모터(40)가 전기를 생산할 수 있다. 상기 회전축(21)의 상부와 하부에는 별도의 베어링(21a, 21b)이 각각 설치되어 회전축(21)의 회전력이 손실 없이 상기 발전 모터(40)에 전달될 수 있다.Accordingly, when the blade 10 of the wind power generator 1 is normally rotated, the rotational force of the blade 10 is transmitted only to the rotation shaft 21 to produce electricity. A power generation motor 40 is installed at the lower end of the rotary shaft 21 so that the power generation motor 40 can generate electricity using the rotational force of the rotary shaft 21 . Separate bearings 21a and 21b are respectively installed on the upper and lower portions of the rotary shaft 21 so that the rotational force of the rotary shaft 21 can be transmitted to the power generation motor 40 without loss.

그리고, 상기 중심축(23)의 외측에는 복수개의 축 베어링(23a, 23b)이 설치되어 상기 수동 회전체(25)에 의한 상기 중심축(23)의 회전력을 높여줄 수 있다. 상기 축 베어링(23a, 23b)을 통해 상기 회전축(21)이 용이하게 회전할 수 있기 때문에 상기 수동 회전체(25)에 적은 힘을 가하더라도 그 동력이 효과적으로 전달될 수 있다.In addition, a plurality of shaft bearings 23a and 23b are installed outside the central shaft 23 to increase the rotational force of the central shaft 23 by the passive rotating body 25 . Since the rotating shaft 21 can easily rotate through the shaft bearings 23a and 23b, even if a small force is applied to the passive rotating body 25, the power can be effectively transmitted.

또한, 상기 동력전달부(20)는 수동 회전체(25)와 중심축(23) 사이에 벨트 회전체(50)의 일 단부가 고정되어 상기 벨트 회전체(50)의 이동을 통해 상기 중심축(23)이 회전될 수 있는 것으로, 상기 벨트 회전체(50)를 수동 또는 자동으로 이동시켜 상기 날개(10)를 회전시킴으로써 전기를 발생시킬 수 있다.In addition, in the power transmission unit 20 , one end of the belt rotating body 50 is fixed between the manual rotating body 25 and the central shaft 23 , and through the movement of the belt rotating body 50 , the central axis (23) that can be rotated, it is possible to generate electricity by rotating the blade 10 by manually or automatically moving the belt rotating body 50.

본 실시예에서, 상기 풍력발전기(1)의 본체(30)는 상기 동력전달부(20)와 인접된 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 외부의 물이 본체(30) 내부로 주입될 수 있게 하는 물 주입구(31), 및 지면과 인접된 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 본체(30) 내부의 물이 외부로 배출될 수 있게 하는 물 배출구(32)를 포함할 수 있다.In this embodiment, at least one main body 30 of the wind power generator 1 is provided at a position adjacent to the power transmission unit 20 to allow external water to be injected into the main body 30 . It may include an inlet 31 and at least one water outlet 32 provided at a position adjacent to the ground so that water inside the main body 30 can be discharged to the outside.

상기 물 주입구(31)와 물 배출구(32)에는 각각 마개(33)가 설치되어 평상 시에는 마개(33)가 체결된 상태를 유지하고, 상기 물 주입구(31)에 물을 주입하거나 상기 물 배출구(32)에서 물을 배출하는 경우에는 상기 마개(33)를 탈거한 후, 작업을 진행하게 된다.A stopper 33 is installed at each of the water inlet 31 and the water outlet 32 to maintain a state in which the stopper 33 is normally engaged, and water is injected into the water inlet 31 or the water outlet In the case of discharging the water at (32), after removing the stopper (33), the operation proceeds.

또한, 상기 본체(30)는 하단부에 복수개의 이동 바퀴(34)가 설치되어 상기 본체(30)를 이동시킬 수 있는 바, 상기 본체(30)를 이동시키는 수단은 트랙이나 롤러 등 다양한 것으로 설계할 수 있고, 상기 이동 바퀴(34)를 통해 상기 풍력발전기(1)를 보다 효과적으로 이동시킬 수 있다.In addition, the main body 30 has a plurality of moving wheels 34 installed at the lower end so that the main body 30 can be moved, and the means for moving the main body 30 can be designed in various ways, such as a track or a roller. And it is possible to move the wind power generator (1) more effectively through the moving wheel (34).

그리고, 상기 풍력발전기(1)의 시공 구조를 설명하면, 우선 상기 날개(10)와 동력전달부(20) 및 본체(30)를 조립하여 풍력발전기(1)를 구성하고, 상기 풍력발전기(1)를 설치할 위치에 풍력발전기(1)를 이동시킨 후, 상기 본체(30)에 물을 채워 풍력발전기(1)를 고정할 수 있다.And, when explaining the construction structure of the wind power generator 1, first, the wind power generator 1 is configured by assembling the blade 10, the power transmission unit 20, and the main body 30, and the wind power generator 1 ) After moving the wind power generator 1 to a location to be installed, the main body 30 may be filled with water to fix the wind power generator 1 .

상기 풍력발전기(1)를 또 다른 위치로 이동시킬 경우, 상기 본체(30)에서 물을 배출시킨 후, 상기 풍력발전기(1)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.When the wind power generator 1 is moved to another position, after the water is discharged from the main body 30 , the wind power generator 1 may be moved to a desired position.

따라서, 상기 풍력발전기 날개의 회전 관성을 통해 적은 힘으로도 날개를 효과적으로 회전시켜 발전기의 에너지 효율을 극대화시키고, 발전기의 날개를 지지하는 본체에 하중을 부여하거나 하중을 제거하여 본체의 설치 및 이동을 용이하게 하며, 이를 통해 발전기의 시공성을 높여줄 수 있다.Therefore, through the rotational inertia of the wind turbine blades, the blades are effectively rotated with a small force to maximize the energy efficiency of the generator, and the installation and movement of the main body by applying or removing the load to the main body supporting the blades of the generator This makes it possible to increase the constructability of the generator.

또한, 상기 풍력발전기(1)의 설치 장소와 상관없이 실내 또는 실외에 편리하게 풍력발전기(1)를 설치할 수 있기 때문에 풍력발전기(1)를 보다 경제적으로 시공할 수 있다.In addition, since the wind power generator 1 can be conveniently installed indoors or outdoors regardless of the installation location of the wind power generator 1, the wind power generator 1 can be constructed more economically.

또한, 상기 풍력발전기(1)의 날개(10)를 초기 구동 시 적은 힘으로 손쉽게 회전시킴으로써 날개(10)의 회전 효율을 향상시켜 풍력발전기(1)의 발전 효율을 높여줄 수 있다.In addition, by easily rotating the blade 10 of the wind power generator 1 with a small force when initially driving, the rotation efficiency of the blade 10 can be improved, thereby increasing the power generation efficiency of the wind power generator 1 .

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the construction and operation as shown and described as such. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.

1: 풍력발전기 10: 날개
10a: 몸체 10b: 조립부
11: 관성 회전 중량체 12: 회전부재
12a: 지지부 13: 고정부재
20: 동력전달부 21: 회전축
21a, 21b: 베어링 22: 회전 기어
23: 중심축 23a, 23b: 축 베어링
24: 동력전달 기어 25: 수동 회전체
26: 클러치 베어링 30: 본체
31: 물 주입구 32: 물 배출구
33: 마개 34: 이동 바퀴
40: 발전 모터 50: 벨트 회전체1: wind generator 10: wing
10a: body 10b: assembly part
11: inertia rotating weight 12: rotating member
12a: support part 13: fixing member
20: power transmission unit 21: rotation shaft
21a, 21b: bearing 22: rotating gear
23: central shaft 23a, 23b: shaft bearing
24: power transmission gear 25: manual rotation body
26: clutch bearing 30: body
31: water inlet 32: water outlet
33: stopper 34: transfer wheel
40: power generation motor 50: belt rotating body

Claims (8)

회전 시 관성을 갖도록 일측에 관성 회전 중량체가 설치된 복수개의 날개;
상기 날개의 회전축 상에 설치되어 상기 회전축과 함께 회전하면서 상기 날개가 회전되게 하는 회전 기어, 상기 회전축의 일측에 배치됨과 동시에 상기 회전 기어에 치합되고, 상기 회전축과 수직을 이루는 중심축과 함께 회전함으로써 상기 회전 기어에 동력을 전달하는 동력전달 기어, 및 상기 중심축의 단부에 연결되어 외부의 동력으로 회전됨으로써 상기 중심축에 회전력을 가하는 수동 회전체를 포함하는 동력전달부; 및
상기 동력전달부의 하부에 배치되어 상기 날개를 지지하도록 내부에 물이 주입되어 중량을 갖는 본체;를 포함하는 고효율 풍력발전기.A plurality of blades installed with an inertia rotating weight on one side to have inertia during rotation;
A rotary gear installed on the rotary shaft of the blade so that the blade rotates while rotating with the rotary shaft, is disposed on one side of the rotary shaft and meshed with the rotary gear at the same time, and rotates with a central axis that is perpendicular to the rotary shaft a power transmission gear that transmits power to the rotation gear, and a power transmission unit connected to an end of the central shaft and rotated by external power to include a passive rotation body for applying a rotational force to the central shaft; and
A high-efficiency wind power generator including a; it is disposed under the power transmission unit and has a body in which water is injected to support the blades and has a weight. 제 1 항에 있어서,
상기 날개는 상기 회전축에 조립되어 상기 날개가 조립된 상태로 상기 날개와 함께 회전하는 회전부재를 더 포함하는 고효율 풍력발전기.The method of claim 1,
The blade is assembled to the rotating shaft, the high-efficiency wind power generator further comprising a rotating member rotating together with the blade in the assembled state of the blade. 제 2 항에 있어서,
상기 회전부재는 속이 빈 원통형을 이루면서 상기 날개에 조립된 상기 관성 회전 중량체 보다 경량인 것을 특징으로 하는 고효율 풍력발전기.3. The method of claim 2,
The rotating member is a high-efficiency wind power generator, characterized in that it is lighter than the inertial rotating weight assembled to the blade while forming a hollow cylinder. 제 1 항에 있어서,
상기 날개는 몸체의 일측이 첨상을 이루고, 상기 몸체의 타측이 원호형을 이루며, 상기 몸체의 중간부에 상기 관성 회전 중량체를 설치할 수 있는 조립부가 형성되는 것을 특징으로 하는 고효율 풍력발전기.The method of claim 1,
The wing is a high-efficiency wind power generator, characterized in that one side of the body is pointed, the other side of the body is formed in an arc shape, and an assembly part capable of installing the inertial rotating weight is formed in the middle of the body. 제 1 항에 있어서,
상기 본체는 상기 동력전달부와 조립 및 분해 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 고효율 풍력발전기.The method of claim 1,
The main body is a high-efficiency wind power generator, characterized in that it is installed to be assembled and disassembled with the power transmission unit. 제 1 항에 있어서,
상기 본체는 상기 동력전달부와 인접된 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 외부의 물이 상기 본체 내부로 주입될 수 있게 하는 물 주입구를 포함하는 고효율 풍력발전기.The method of claim 1,
The main body is provided at least one position adjacent to the power transmission unit, the high-efficiency wind power generator comprising a water inlet to allow external water to be injected into the main body. 제 1 항에 있어서,
상기 본체는 지면과 인접된 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 본체 내부의 물이 외부로 배출될 수 있게 하는 물 배출구를 포함하는 고효율 풍력발전기.The method of claim 1,
The main body is provided at least one position adjacent to the ground, the high-efficiency wind power generator comprising a water outlet for allowing the water inside the main body to be discharged to the outside. 제 1 항에 있어서,
상기 본체는 하단부에 복수개의 이동 바퀴가 설치되어 상기 본체를 이동시키는 것을 특징으로 하는 고효율 풍력발전기.The method of claim 1,
The main body is a high-efficiency wind power generator, characterized in that a plurality of moving wheels are installed at the lower end to move the main body.
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