KR20240014649A - WIND POWER GENERATOR WITH IoT(INTERNET OF THINGS) BASED AUTOMATIC BRAKE APPARATUS - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 바람이 회전부로 경사지게 공급되게 하여 바람의 세기를 증폭시켜 발전효율을 높일 수 있고, 바람이 세게 불어 회전부의 회전이 빨라지면 자동으로 회전부에 제동을 가하는 실시간 제동과 함께 인공지능 기반의 제동장치를 구비하여 기상상황에 따라 미리 회전부에 제동을 가하는 선제적 제동이 가능한 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치에 관한 것이다.
개시된 내용은 바람이 흡입되고 흡입된 바람을 회전부로 경사지게 공급하는 흡입부와, 상기 흡입부의 상부에 구비되어 상기 흡입부로부터 공급받은 바람에 의하여 회전력을 발생시키는 회전부와, 상기 흡입부의 상부 중앙에 구비되고 상기 회전부의 하단에 연결되어 상기 회전부로부터 회전력을 공급받아 전기를 생산하는 발전부와, 상기 흡입부의 상부 및 하부에 구비되어 상기 회전부 또는 발전부에 제동력을 공급하는 제동부와, 상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 발전부 및 제동부와 연동되어 이들의 동작을 제어하는 컨트롤러(Controller)와, 상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 컨트롤러와 연동되어 무선통신을 통하여 공급받은 기상 정보를 상기 컨트롤러로 전송하는 통신기 및 상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 발전부와 연결되어 상기 발전부로부터 생산된 전력을 저장하는 배터리(Battery)를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 발전부의 회전속도가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부에 실시간 제동신호를 전송하고, 상기 통신기로부터 전송받은 기상 정보를 통하여 딥러닝(Deep Learning) 모델에 의하여 도출된 바람의 세기 정보가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부에 선제적 제동신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치를 일 실시예로 제시한다.The disclosed technology is to increase power generation efficiency by amplifying the strength of the wind by supplying the wind to the rotating part at an angle, and when the wind blows hard and the rotating part speeds up, real-time braking that automatically applies the brakes to the rotating part, as well as artificial intelligence-based braking. It relates to a wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device capable of preemptive braking by applying braking to the rotating part in advance according to weather conditions.
The disclosed content includes a suction part that sucks wind and supplies the sucked wind at an angle to a rotating part, a rotating part provided at the upper part of the suction part and generates rotational force by the wind supplied from the suction part, and a rotating part provided in the upper center of the suction part. a power generation unit connected to the bottom of the rotating unit to generate electricity by receiving rotational force from the rotating unit; a braking unit provided at the upper and lower parts of the suction unit to supply braking force to the rotating unit or the power generation unit; and a lower part of the suction unit. A controller provided in the power generation unit and the braking unit to control their operations in conjunction with the power generation unit and the braking unit, and a controller provided in the lower part of the suction unit and linked to the controller to transmit weather information supplied through wireless communication to the controller. A battery is provided at the bottom of the communicator and the suction unit and connected to the power generation unit to store power produced from the power generation unit, and the controller is configured to operate the control device when the rotation speed of the power generation unit exceeds a set range. Transmitting a real-time braking signal to the eastern part, and transmitting a preemptive braking signal to the braking unit when the wind intensity information derived by a deep learning model through weather information received from the communication device exceeds the set range. A wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device is presented as an embodiment.
Description
개시된 내용은 인터넷으로 기상정보와 연동되어 기상정보에 따라 풍력발전장치에 제동을 가하게 되는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치에 관련된다.The disclosed content relates to a wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device that is linked to weather information on the Internet and applies the brakes to the wind power generation device according to the weather information.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재되었다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the matters described in this identification are not prior art to the claims of this application, and are not admitted to be prior art by virtue of being described in this identification.
최근에 탄소 중립 목표 달성을 위하여 친환경 발전이 강조되고 있고 이에 따라 풍력발전장치도 기존의 대형 설비 위주의 발전에서 탈피하여 생활환경 주변에 설치가 가능한 소형 풍력발전장치들이 새롭게 대두되고 있다. Recently, eco-friendly power generation has been emphasized to achieve the goal of carbon neutrality, and accordingly, small wind power generation devices that can be installed around living environments are emerging, breaking away from the existing large-scale facility-oriented power generation.
그러나 풍력발전장치는 바람이 거세게 불게 되면 회전부의 회전이 빨라져서 발전기 등의 주요 장치에 부하가 걸리게 되므로, 바람이 필요 이상으로 세게 불면 자동으로 회전부에 제동을 거는 자동 제동장치가 필요하다. However, when the wind blows strongly in a wind power generator, the rotation of the rotating part speeds up, putting a load on major devices such as the generator, so an automatic braking device is needed to automatically brake the rotating part when the wind blows stronger than necessary.
이에 따라 여러 가지 종류의 자동 제어 장치를 구비한 풍력발전장치들이 제시되고 있다. Accordingly, wind power generation devices equipped with various types of automatic control devices are being proposed.
이러한 자동 제어 장치를 구비한 풍력발전장치의 일 예로, 대한민국 특허 등록 제10-1977137호(2019.05.03. 등록)에는 교류발전기와, 상기 교류발전기의 출력선에 접속된 정류기를 구비한 발전시스템에 사용되는 발전기용 브레이크 장치에 있어서, 상기 교류발전기의 출력선에, 감열스위치가 교류발전기의 출력선끼리 사이를 접속하는 회로의 차단과 접속이 가능하게 설치되고, 상기 감열스위치가 온도를 감지하여 작동하기 위한 열원이, 상기 교류발전기, 정류기, 교류발전기의 출력선에 설치된 발열소자와 정류기의 출력선에 설치된 발열소자, 정류기의 출력선에 접속된 부하 및 축전지중 적어도 어느 하나인 것을 특장으로 하는 발전기용 브레이크장치가 개시된다.As an example of a wind power generator equipped with such an automatic control device, Republic of Korea Patent Registration No. 10-1977137 (registered on May 3, 2019) includes a power generation system including an alternating current generator and a rectifier connected to the output line of the alternating current generator. In the brake device for a used generator, a thermal switch is installed on the output line of the alternator to enable blocking and connection of a circuit connecting the output lines of the alternator, and the thermal switch detects temperature and operates. Power generation characterized in that the heat source for this is at least one of the AC generator, the rectifier, a heating element installed on the output line of the AC generator, a heating element installed on the output line of the rectifier, a load connected to the output line of the rectifier, and a storage battery. A braking device for use is disclosed.
그러나 전술한 자동 제동장치는 발전기 내부의 온도를 감지하여 제동을 하는 것으로 급격한 바람이 부는 경우에는 제동이 늦게 된다는 문제가 있었다.However, the above-mentioned automatic braking device detects the temperature inside the generator and brakes, so there was a problem in that braking was delayed in the case of sudden wind blowing.
바람의 세기에 의하여 제동을 가하는 자동 제동장치의 일 예로, 대한민국 특허 등록 제10-2134764호(2020.07.10. 등록)에는 공기압에 의하여 제동축을 제동하는 제동부재 및 상기 제동부재에 공급되는 공기압을 제어하는 공압부재로 이루어지고, 상기 공압부재에 의하여 상기 제동부재의 상기 제동축이 제동되고, 상기 제동축에 연결되는 풍력발전기의 주축이 제동되게 구성되되, 상기 제동부재는 중공부가 형성되는 실린더와, 상기 실린더에서 활주되는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되는 커넥트로드와, 상기 커넥트로드에 연결되는 크랭크 및 상기 크랭크에 연결되어 회전하는 제동축으로 구성되고, 상기 공압부재는 상기 실린더의 중공부와 연통되어 공기를 주입하는 흡기관과, 상기 실린더의 중공부와 연통되어 공기가 배출되는 배기관과, 공기가 압축되는 압축탱크와, 상기 압축탱크와 연통되는 연결관 및 상기 연결관을 상기흡기관 또는 상기 배기관을 선택적으로 연결하는 제어구로 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 제동장치가 개시된다.As an example of an automatic braking device that applies braking by the strength of the wind, Korean Patent Registration No. 10-2134764 (registered on July 10, 2020) includes a braking member that brakes the braking shaft by air pressure and the air pressure supplied to the braking member. It consists of a pneumatic member for controlling, and is configured to brake the braking shaft of the braking member by the pneumatic member, and to brake the main shaft of the wind power generator connected to the braking shaft, wherein the braking member includes a cylinder in which a hollow portion is formed, and , It consists of a piston sliding in the cylinder, a connect rod connected to the piston, a crank connected to the connect rod, and a braking shaft connected to the crank and rotating, and the pneumatic member communicates with the hollow part of the cylinder. an intake pipe that injects air, an exhaust pipe that communicates with the hollow part of the cylinder and discharges air, a compression tank in which air is compressed, a connection pipe that communicates with the compression tank, and the connection pipe is connected to the intake pipe or the above. A braking device for a wind power generator is disclosed, which includes a control unit for selectively connecting an exhaust pipe.
또한, 대한민국 특허 공개 제10-2018-0107977호(2018.10.04. 공개)에는 발전기의 회전축을 제동하는 브레이크를 제어하는 제어유닛을 구비한 풍력발전기의 제동장치에서, 상기 제어유닛에는 상용전원이 인가되고, 상기 제어유닛은, 상기 브레이크에 인가되는 직류 전원을 스위칭하는 제1릴레이와, 상기 상용전원이 인가되지 않을 때, 상기 발전기의 각 상을 서로 단락시키는 제2릴레이와, 상기 상용전원이 인가된 때, 상기 발전기의 각 상을 서로 단락시키는 마그네틱 스위치와, 상기 마그네틱 스위치와 상기 제1 및 제2릴레이의 구동을 제어하는 구동제어부와, 상기 회전축의 회전수를 감지하는 회전수감지부 및 브레이크 동작에 기초하여 난류성 바람을 예측하기 위한 조건을 설정하고, 태풍과 돌풍을 포함하는 난류성 바람이 부는 경우 브레이크의 동작 절차를 설정하는 브레이크동작 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 풍력발전기의 제동장치가 개시된다.In addition, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0107977 (published on October 4, 2018) discloses a braking device for a wind power generator equipped with a control unit that controls a brake that brakes the rotating shaft of the generator, and commercial power is applied to the control unit. The control unit includes a first relay that switches the direct current power applied to the brake, a second relay that shorts each phase of the generator when the commercial power is not applied, and a second relay that shorts each phase of the generator when the commercial power is applied. a magnetic switch that short-circuits each phase of the generator, a drive control unit that controls the operation of the magnetic switch and the first and second relays, a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the rotation shaft, and a brake operation. A braking device for a small wind power generator is disclosed, which includes a brake operation setting unit that sets conditions for predicting turbulent winds based on and sets a brake operation procedure when turbulent winds, including typhoons and gusts, blow. do.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 바람의 세기를 감지하여 제동을 하는 자동 제동장치는, 강한 바람이 불 것을 미리 예상하고 방지할 수는 없으므로 발전장치에 부하가 걸릴 우려는 여전히 존재하고 있었다.However, the conventional automatic braking device, which detects the strength of the wind and applies the brakes as described above, cannot predict and prevent strong winds in advance, so there is still a risk that the power generation device will be overloaded.
바람이 회전부로 경사지게 공급되게 하여 바람의 세기를 증폭시켜 발전효율을 높일 수 있고, 바람이 세게 불어 회전부의 회전이 빨라지면 자동으로 회전부에 제동을 가하는 실시간 제동과 함께 인공지능 기반의 제동장치를 구비하여 기상상황에 따라 미리 회전부에 제동을 가하는 선제적 제동이 가능한 풍력발전장치를 제공하고자 한다.By supplying the wind to the rotating part at an angle, the strength of the wind can be amplified to increase power generation efficiency. When the wind blows strong and the rotating part speeds up, it is equipped with an artificial intelligence-based braking system along with real-time braking that automatically applies the brakes to the rotating part. Therefore, we would like to provide a wind power generation device capable of preemptive braking by applying braking to the rotating part in advance depending on weather conditions.
또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.Additionally, it is not limited to the technical challenges described above, and it is obvious that other technical challenges may be derived from the description below.
개시된 내용은 바람이 흡입되고 흡입된 바람을 회전부로 경사지게 공급하는 흡입부와, 상기 흡입부의 상부에 구비되어 상기 흡입부로부터 공급받은 바람에 의하여 회전력을 발생시키는 회전부와, 상기 흡입부의 상부 중앙에 구비되고 상기 회전부의 하단에 연결되어 상기 회전부로부터 회전력을 공급받아 전기를 생산하는 발전부와, 상기 흡입부의 상부 및 하부에 구비되어 상기 회전부 또는 발전부에 제동력을 공급하는 제동부와, 상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 발전부 및 제동부와 연동되어 이들의 동작을 제어하는 컨트롤러(Controller)와, 상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 컨트롤러와 연동되어 무선통신을 통하여 공급받은 기상 정보를 상기 컨트롤러로 전송하는 통신기 및 상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 발전부와 연결되어 상기 발전부로부터 생산된 전력을 저장하는 배터리(Battery)를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 발전부의 회전속도가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부에 실시간 제동신호를 전송하고, 상기 통신기로부터 전송받은 기상 정보를 통하여 딥러닝(Deep Learning) 모델에 의하여 도출된 바람의 세기 정보가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부에 선제적 제동신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치를 일 실시예로 제시한다.The disclosed contents include a suction part that sucks wind and supplies the sucked wind at an angle to a rotating part, a rotating part provided at the upper part of the suction part and generates a rotational force by the wind supplied from the suction part, and a rotating part provided in the upper center of the suction part. a power generation unit connected to the bottom of the rotating unit to produce electricity by receiving rotational force from the rotating unit, a braking unit provided at the upper and lower portions of the suction unit and supplying braking force to the rotating unit or the power generation unit, and a lower part of the suction unit. A controller provided in the power generation unit and the braking unit to control their operations in conjunction with the power generation unit and the braking unit, and a controller provided in the lower part of the suction unit and linked to the controller to transmit weather information supplied through wireless communication to the controller. A battery is provided at the lower part of the communicator and the suction unit and connected to the power generation unit to store power produced from the power generation unit, and the controller is configured to operate the first control unit when the rotational speed of the power generation unit exceeds a set range. Transmitting a real-time braking signal to the eastern part, and transmitting a preemptive braking signal to the braking unit when the wind intensity information derived by a deep learning model through weather information received from the communication device exceeds the set range. A wind power generator equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device is presented as an example.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 흡입부는, 상단의 외경이 하단의 외경보다 작은 원기둥의 형상으로 형성되어 하부로 흡입된 바람을 상부에 구비된 상기 회전부로 경사지게 공급하는 흡입부 본체와, 상기 흡입부 본체의 외주 둘레를 따라 일정간격 이격되게 형성되어 상기 회전부의 하부를 고정시키는 복수의 제 1흡입부 고정단과, 상기 흡입부 본체의 상부 중앙에 형성되어 내부에 상기 발전부를 고정시키는 제 2흡입부 고정단 및 상기 흡입부 본체의 하부에 형성되어 상기 발전부 및 제동부로부터 상기 컨트롤러 및 배터리로 연결되는 복수의 연결케이블의 이동통로가 되는 복수의 관통홀(Hole)을 포함한다.According to a preferred feature of the disclosed content, the suction unit includes a suction main body formed in the shape of a cylinder in which the outer diameter of the upper end is smaller than the outer diameter of the lower end and obliquely supplying wind sucked to the lower part to the rotating part provided at the upper part, and the suction part. A plurality of first suction fixed ends formed at regular intervals along the outer circumference of the main body to fix the lower part of the rotating part, and a second suction part formed at the upper center of the suction main body to fix the power generation part therein. It is formed at the fixed end and the lower part of the suction unit body and includes a plurality of through holes that serve as passageways for a plurality of connection cables connected from the power generation unit and the braking unit to the controller and the battery.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 회전부는, 원통의 형상으로 형성되고 하부가 상기 흡입부의 상부에 고정되어 로터(Rotor)의 회전방향을 결정하고 난류로부터 로터를 보호하는 회전부 본체와, 상기 회전부 본체의 내부에 구비되고 상단이 제 1회전부 덮개부재의 중앙에 회전가능하게 고정되며 하단이 상기 발전부의 상단에 연결되어 상기 흡입부로부터 공급받은 바람에 의하여 회전되며 회전력을 발생시키는 로터와, 상기 회전부 본체의 상단에 구비되고 중심부는 중앙에 상기 로터의 상부를 고정시키는 고정홀이 형성된 원판의 형상으로 형성되고 주변부는 일단은 상기 중심부의 외주 둘레에 연결되고 타단은 하부 방향으로 구부러지게 형성되어 상기 회전부 본체의 상단에 일정 간격 이격되게 고정되는 복수의 직사각형판의 형상으로 형성되는 제 1회전부 덮개부재 및 상기 제 1회전부 덮개부재의 상단 중앙에 구비되고 상단의 외경이 하단의 외경보다 작은 원기둥의 형상으로 형성되어 상기 제 1회전부 덮개부재의 고정홀을 오염으로부터 보호하는 제 2회전부 덮개부재를 포함한다. According to a preferred feature of the disclosed content, the rotating part is formed in a cylindrical shape and the lower part is fixed to the upper part of the suction part, and the rotating part main body determines the rotation direction of the rotor and protects the rotor from turbulence, and the rotating part main body A rotor provided inside the rotor, the upper end of which is rotatably fixed to the center of the first rotating unit cover member, and the lower end connected to the upper end of the power generation unit, which rotates by wind supplied from the suction unit and generates rotating force, and the rotating unit main body It is provided at the top of the rotor, and the central portion is formed in the shape of a disk with a fixing hole for fixing the upper part of the rotor at the center. One end of the peripheral portion is connected to the outer circumference of the central portion, and the other end is bent downward to form the rotating portion main body. A first rotating part cover member formed in the shape of a plurality of rectangular plates fixed at regular intervals at the top of the and a cylindrical shape provided at the top center of the first rotating part cover member and the outer diameter of the upper end is smaller than the outer diameter of the lower end. and a second rotating part cover member that protects the fixing hole of the first rotating part cover member from contamination.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 회전부 본체는, 회전부 본체의 상부에 원통의 형상으로 형성되고 상단이 상기 제 1회전부 덮개부재의 주변부의 타단에 고정되는 제 1회전부 고정부재와, 상기 회전부 본체의 하부에 원통의 형상으로 형성되고 하부가 상기 흡입부의 상부에 고정되며 내주면이 상단 방향으로 테이퍼(Taper)지게 형성되어 상기 흡입부로부터 공급 받은 바람을 상기 로터로 경사지게 공급하는 제 2회전부 고정부재 및 타원기둥의 형상으로 형성되고 상단이 상기 제 1회전부 고정부재의 상단과 일치되도록 상기 제 1회전부 고정부재에 연결되고 하단이 상기 제 2회전부 고정부재의 하단으로부터 일정거리 이격된 위치까지 연장되어 상기 제 2회전부 고정부재에 연결되는 복수의 가이드 날개를 포함하고, 복수의 상기 가이드 날개는, 상기 제 1회전부 고정부재 및 제 2회전부 고정부재의 외주 둘레의 전체에 각각 좌우로 일정간격 이격되게 배치되며, 각각 동일한 방향으로 절곡되는 방향으로 배치된다.According to a preferred feature of the disclosed content, the rotating unit main body includes a first rotating unit fixing member formed in a cylindrical shape on the upper part of the rotating unit main body and the upper end of which is fixed to the other end of the peripheral portion of the first rotating unit cover member, and the rotating unit main body. The second rotating part fixing member and ellipse are formed in a cylindrical shape at the lower part, the lower part is fixed to the upper part of the suction part, and the inner circumferential surface is tapered toward the top, so as to obliquely supply the wind supplied from the suction part to the rotor. It is formed in the shape of a pillar, the upper end is connected to the first rotating part fixing member so as to coincide with the upper end of the first rotating part fixing member, and the lower end extends to a position spaced a certain distance away from the lower end of the second rotating part fixing member. It includes a plurality of guide vanes connected to the rotating part fixing member, wherein the plurality of guide vanes are arranged at regular intervals to the left and right on the entire outer circumference of the first rotating part fixing member and the second rotating part fixing member, respectively. They are arranged in a direction that bends in the same direction.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 로터는, 다각형 기둥의 형상으로 형성되고 상부가 제 1회전부 덮개부재의 고정홀에 회전 가능하게 고정되며 하부가 상기 발전부의 상단에 연결되어 회전하는 회전봉과, 가로로는 상기 회전봉의 다각형 기둥의 평평한 부분의 중앙에 형성되고 세로로는 상기 회전봉의 상단으로부터 하단 방향으로 일정거리 이격된 위치까지 형성되어 복수의 블레이드를 각각 고정시키는 복수의 블레이드 고정홈 및 타원기둥의 형상으로 형성되고 일측에 블레이드 결합부재가 형성되며 상기 결합부재가 복수의 상기 블레이드 고정홈에 각각 슬롯 결합되는 복수의 블레이드를 포함한다.According to a preferred feature of the disclosed content, the rotor is formed in the shape of a polygonal column, the upper part is rotatably fixed to the fixing hole of the first rotating unit cover member, the lower part is connected to the top of the power generation unit and rotates, and a horizontal The furnace is formed at the center of the flat part of the polygonal pillar of the rotating rod and is formed vertically at a position spaced a certain distance from the top of the rotating rod to the bottom, and is formed of a plurality of blade fixing grooves and elliptical columns that respectively secure a plurality of blades. It is formed in a shape, a blade coupling member is formed on one side, and the coupling member includes a plurality of blades each slot-coupled to the plurality of blade fixing grooves.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 복수의 상기 블레이드는, 각각 타원기둥의 형상으로 형성된 복수의 블레이드 본체 및 복수의 상기 블레이드 본체의 타원 기둥 형상을 각각 유지시키는 복수의 블레이드 성형부재를 각각 포함하고, 복수의 상기 블레이드 본체는, 각각 바람을 받은 면의 곡률 반경이 바람을 받지 않는 면의 곡률 반경보다 크다.According to a preferred feature of the disclosed content, the plurality of blades each include a plurality of blade bodies each formed in the shape of an elliptical pillar and a plurality of blade molding members each maintaining the elliptical pillar shape of the plurality of blade bodies, and a plurality of blade bodies. In the blade body, the radius of curvature of the surface receiving the wind is larger than the radius of curvature of the surface not receiving the wind.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 제동부는, 상기 흡입부의 상부 일측에 구비되고 바람의 세기가 설정된 범위를 초과하면 바람의 흐름에 의하여 상기 회전부에 제동력을 공급하는 제 1제동기와, 상기 흡입부의 상부 타측에 구비되고 상기 컨트롤러로부터 선제적 제동신호를 전송받아 제 2제동기 리니어 모터(Linear Motor)의 구동에 의하여 상기 회전부에 제동력을 공급하는 제 2제동기 및 상기 흡입부의 하부 중앙에 구비되고 상기 컨트롤러로부터 실시간 제동신호를 전송받아 제 3제동기 코일(Coil) 여자부의 자화에 의하여 상기 발전부에 제동력을 공급하는 제 3제동기를 포함한다.According to a preferred feature of the disclosed content, the braking unit includes a first brake provided on one upper side of the suction unit and supplying braking force to the rotating unit by the flow of wind when the wind intensity exceeds a set range, and the suction unit. A second brake is provided on the other side of the upper part, receives a preemptive braking signal from the controller, and supplies braking force to the rotating part by driving a second brake linear motor, and is provided at the lower center of the suction part and receives a preemptive braking signal from the controller. It includes a third brake that receives a real-time braking signal and supplies braking force to the power generation unit by magnetization of the third brake coil excitation part.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 흡입부의 하부에 구비되어 내부에 상기 컨트롤러, 통신기 및 배터리를 수용하는 제어부를 더 포함한다.According to a preferred feature of the disclosed content, it further includes a control unit provided below the suction unit and accommodating the controller, communicator, and battery therein.
개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 흡입부의 하부에 구비되어 세로 방향으로 텔레스코픽(Telescopic)하게 길이 신축되며 내부에 상기 컨트롤러, 통신기 및 배터리를 수용하는 지지부를 더 포함한다.According to a preferred feature of the disclosed content, it is provided at the lower part of the suction part, telescopically expands and contracts in the longitudinal direction, and further includes a support part for accommodating the controller, communicator, and battery therein.
개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치에 의하면, 바람이 회전부로 경사지게 공급되게 하여 바람의 세기를 증폭시켜 발전효율을 높일 수 있다.According to a wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content, wind power can be amplified by supplying the wind at an angle to the rotating part to increase power generation efficiency.
또한, 바람이 세게 불어 회전부의 회전이 빨라지면 자동으로 회전부에 제동을 가하는 실시간 제동과 함께 인공지능 기반의 제동장치를 구비하여 기상상황에 따라 미리 회전부에 제동을 가하는 선제적 제동이 가능하다는 장점이 있다. In addition, when the wind blows hard and the rotating part speeds up, the advantage is that it is equipped with real-time braking that automatically applies the brake to the rotating part and an artificial intelligence-based braking device that enables preemptive braking that applies the brake to the rotating part in advance according to weather conditions. there is.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치의 사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치의 단면도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치의 부품도.
도 4는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 흡입부의 사시도.
도 5는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 제동부의 사시도.
도 6은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 지지부의 사시도 및 사용상태도.Figure 1 is a perspective view of a wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content.
Figure 2 is a cross-sectional view of a wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content.
Figure 3 is a parts diagram of a wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content.
Figure 4 is a perspective view of a suction unit according to an embodiment of the disclosed content.
5 is a perspective view of a braking unit according to an embodiment of the disclosed subject matter.
Figure 6 is a perspective view and a state of use of the support portion according to an embodiment of the disclosed content.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다. Hereinafter, the configuration, operation, and effects of the preferred embodiment will be examined with reference to the attached drawings. For reference, in the drawings below, each component is omitted or schematically depicted for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect the actual size. In addition, the same reference numerals refer to the same components throughout the specification, and reference numerals for the same components in individual drawings will be omitted.
본 명세서에서 실시간 제동신호란 현재 불고 있는 바람의 세기가 설정된 범위를 초과할 때 컨트롤러로부터 전송되는 제동신호를 의미한다.In this specification, a real-time braking signal refers to a braking signal transmitted from the controller when the intensity of the currently blowing wind exceeds a set range.
본 명세서에서 선제적 제동신호란 현재로부터 일정 시간 후의 장래에 불게 될 바람의 세기가 설정된 범위를 초과할 때 컨트롤러로부터 전송되는 제동신호를 의미한다. In this specification, a preemptive braking signal refers to a braking signal transmitted from the controller when the intensity of the wind that will blow in the future a certain time from the present exceeds a set range.
본 명세서에서 딥러닝이란 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN)을 기반으로 한 인공지능 방식을 의미한다.In this specification, deep learning refers to an artificial intelligence method based on a recurrent neural network (RNN).
도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치의 사시도이고, 도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치의 단면도이다.1 is a perspective view of a wind power generator equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content, and FIG. 2 is a wind power generator equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content. This is a cross-sectional view of the power generation device.
개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치(10)는 도 1 내지 도 2에 도시되는 바와 같이, 흡입부(100), 회전부(200), 발전부(300), 제동부(400), 컨트롤러(500), 통신기(600) 및 배터리(700)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
여기에서, 상기 흡입부(100)는 바람이 흡입될 수 있다. 상기 흡입부(100)는 흡입된 바람을 회전부(200)로 경사지게 공급할 수 있다. Here, wind can be sucked into the
또한, 상기 회전부(200)는 상기 흡입부(100)의 상부에 구비될 수 있다. 상기 회전부(200)는 상기 흡입부(100)로부터 공급받은 바람에 의하여 회전력을 발생시킬 수 있다. Additionally, the
그리고 상기 발전부(300)는 상기 흡입부(100)의 상부 중앙에 구비될 수 있다. 상기 발전부(300)는 상기 회전부(200)의 하단에 연결되어 상기 회전부(200)로부터 회전력을 공급받아 전기를 생산할 수 있다. And the
또한, 상기 제동부(400)는 상기 흡입부(100)의 상부 및 하부에 구비될 수 있다. 상기 제동부(400)는 상기 회전부(200) 또는 발전부에 제동력을 공급할 수 있다.Additionally, the
그리고 상기 컨트롤러(500)는 상기 흡입부(100)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 컨트롤러(500)는 상기 발전부(300) 및 제동부(400)와 연동되어 이들의 동작을 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러는 통신기(600)로부터 공급받은 기상 정보를 이용하여 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN) 기반의 딥러닝(Deep Learning) 모델(Model)에 의하여 바람의 세기 정보를 도출할 수 있다.And the
또한, 상기 통신기(600)는 상기 흡입부(100)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 통신기(600)는 상기 컨트롤러(500)와 연동되어 무선통신을 통하여 공급받은 기상 정보를 상기 컨트롤러(500)로 전송할 수 있다. Additionally, the
그리고 상기 배터리(700)는 상기 흡입부(100)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 배터리(700)는 상기 발전부(300)와 연결되어 상기 발전부(300)로부터 생산된 전력을 저장할 수 있다. And the
도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치의 부품도이다.Figure 3 is a parts diagram of a wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content.
개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 회전부(200)는 도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 회전부 본체(210), 로터(220), 제 1회전부 덮개부재(230) 및 제 2회전부 덮개부재(240)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
여기에서 상기 회전부 본체(210)는 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 회전부 본체(210)는 하부가 상기 흡입부(100)의 상부에 고정될 수 있다. 상기 회전부 본체(210)는 로터(220)의 회전방향을 결정하고 난류로부터 로터(220)를 보호할 수 있다.Here, the
또한, 상기 로터(220)는 상기 회전부 본체(210)의 내부에 구비될 수 있다. 상기 로터(220)는 상단이 제 1회전부 덮개부재(230)의 중앙에 회전가능하게 고정될 수 있다. 상기 로터(220)는 하단이 상기 발전부(300)의 상단에 연결될 수 있다. 상기 로터(220)는 상기 흡입부(100)로부터 공급받은 바람에 의하여 회전되며 회전력을 발생시킬 수 있다.Additionally, the
그리고 상기 제 1회전부 덮개부재(230)는 상기 회전부 본체(210)의 상단에 구비될 수 있다. 상기 제 1회전부 덮개부재(230)는 중심부(231) 및 주변부(233)를 포함할 수 있다. And the first rotating
여기에서, 상기 중심부(231)는 중앙에 상기 로터(220)의 상부를 고정시키는 고정홀(232)이 형성된 원판의 형상으로 형성될 수 있다. Here, the
또한, 상기 주변부(233)는 복수의 직사각형판의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 주변부(233)는 일단이 상기 중심부(231)의 외주 둘레에 연결될 수 있다. 상기 주변부(233)는 타단이 하부 방향으로 구부러지게 형성될 수 있다. 상기 주변부(233)는 타단이 상기 회전부 본체(210)의 상단에 일정 간격 이격되게 고정될 수 있다.Additionally, the
그리고 상기 제 2회전부 덮개부재(240)는 상기 제 1회전부 덮개부재(230)의 상단 중앙에 구비될 수 있다. 상기 제 2회전부 덮개부재(240)는 상단 중앙에 상단의 외경이 하단의 외경보다 작은 원기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 2회전부 덮개부재(240)는 상기 제 1회전부 덮개부재의 고정홀(232)을 오염으로부터 보호할 수 있다.And the second rotating
한편, 개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 회전부 본체(210)는 도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 제 1회전부 고정부재(211), 제 2회전부 고정부재(212) 및 복수의 가이드 날개(214)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the rotating unit
여기에서, 상기 제 1회전부 고정부재(211)는 상기 회전부 본체(210)의 상부에 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1회전부 고정부재(211)는 상단이 상기 제 1회전부 덮개부재(230)의 주변부(233)의 타단에 고정될 수 있다.Here, the first rotating
또한, 상기 제 2회전부 고정부재(212)는 상기 회전부 본체(210)의 하부에 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 2회전부 고정부재(212)는 하부가 상기 흡입부(100)의 상부에 고정될 수 있다. 상기 제 2회전부 고정부재(212)는 내주면이 상단 방향으로 테이퍼지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2회전부 고정부재(212)는 상기 흡입부(100)로부터 공급 받은 바람을 상기 로터(220)로 경사지게 공급할 수 있다. Additionally, the second rotating
그리고 복수의 상기 가이드 날개(214)는 각각 타원기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 복수의 상기 가이드 날개(214)는 각각의 상단이 상기 제 1회전부 고정부재(211)의 상단과 일치되도록 각각 상기 제 1회전부 고정부재(211)에 연결될 수 있다. 복수의 상기 가이드 날개(214)는 각각의 하단이 상기 제 2회전부 고정부재(212)의 하단으로부터 일정거리 이격된 위치까지 연장되어 각각 상기 제 2회전부 고정부재(212)에 연결될 수 있다.And each of the plurality of
또한, 복수의 상기 가이드 날개(214)는 상기 제 1회전부 고정부재(211) 및 제 2회전부 고정부재(212)의 외주 둘레의 전체에 각각 좌우로 일정간격 이격되게 배치될 수 있다.In addition, the plurality of
그리고 복수의 상기 가이드 날개(214)는 각각 동일한 방향으로 절곡되는 방향으로 배치될 수 있다.Additionally, the plurality of
한편, 개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 로터(220)는 도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 회전봉(221) 및 복수의 블레이드(223)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
여기에서, 상기 회전봉(221)은 다각형 기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 회전봉(221)은 상부가 제 1회전부 덮개부재(230)의 고정홀(232)에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 상기 회전봉(221)은 하부가 상기 발전부(300)의 상단에 연결될 수 있다. Here, the
또한, 복수의 상기 블레이드 고정홈(222)은 가로방향으로 상기 회전봉(221)의 다각형 기둥의 평평한 부분의 중앙에 형성될 수 있다. 복수의 상기 블레이드 고정홈(222)은 세로 방향으로 상기 회전봉(221)의 상단으로부터 하단 방향으로 일정거리 이격된 위치까지 형성될 수 있다. 복수의 상기 블레이드 고정홈(222)은 복수의 블레이드(223)를 고정시킬 수 있다. Additionally, the plurality of
그리고 복수의 상기 블레이드(223)는 각각 타원기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 복수의 상기 블레이드(223)는 일측에 블레이드 결합부재(225)가 각각 형성될 수 있다. 복수의 상기 블레이드(223)는 각각의 상기 블레이드 결합부재(225)가 복수의 블레이드 고정홈(222)에 각각 슬롯(Slot) 결합될 수 있다. And each of the plurality of
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 회전봉(221)은 육각기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 상기 블레이드 고정홈(222) 및 복수의 상기 블레이드(223)는 각각 6개씩 형성될 수 있다. According to one embodiment of the disclosed content, the
한편, 개시된 내용의 일 실시예에 따른 복수의 상기 블레이드(223)는 도 3에 도시되는 바와 같이, 복수의 블레이드 본체(224) 및 복수의 블레이드 성형부재(226)를 각각 포함할 수 있다.Meanwhile, the plurality of
여기에서, 복수의 상기 블레이드 본체(224)는 각각 타원기둥의 형상으로 형성될 수 있다. Here, the plurality of
또한, 복수의 상기 블레이드 성형부재(226)는 복수의 상기 블레이드 본체(224)의 타원 기둥 형상을 각각 유지시킬 수 있다.Additionally, the plurality of
그리고 복수의 상기 블레이드 본체(224)는 각각 바람을 받은 면의 곡률 반경이 바람을 받지 않는 면의 곡률 반경보다 클 수 있다.In addition, the radius of curvature of each of the plurality of
개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 상기 회전부(200)는 고분자, 금속, 세라믹, 천연소재 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 소재로 형성될 수 있다. According to one embodiment of the disclosed content, the
또한, 상기 회전부(200)는 재료의 연소성이 낮은 불연성 소재로 형성될 수 있다.Additionally, the
도 4는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 흡입부의 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of a suction unit according to an embodiment of the disclosed content.
개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 흡입부(100)는 도 2 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 흡입부 본체(110), 복수의 제 1흡입부 고정단(120), 제 2흡입부 고정단(130) 및 복수의 관통홀(140)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4, the
여기에서, 상기 흡입부 본체(110)는 상단의 외경이 하단의 외경보다 작은 원기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 흡입부 본체(110)는 하부로 흡입된 바람을 상부에 구비된 상기 회전부(200)로 경사지게 공급할 수 있다. Here, the
또한, 복수의 상기 제 1흡입부 고정단(120)은 상기 흡입부 본체(110)의 외주 둘레를 따라 일정간격 이격되게 형성될 수 있다. 복수의 상기 제 1흡입부 고정단(120)은 각각 상기 회전부(200)의 하부를 고정시킬 수 있다.Additionally, the plurality of first suction unit fixed ends 120 may be formed at regular intervals along the outer circumference of the suction unit
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제 1흡입부 고정단(120)은 도 4에 도시되는 바와 같이, 복수의 고정단 베이스(121), 복수의 제 1고정단 판(122), 복수의 제 2고정단 판(123) 복수의 고정단 슬롯(Slot, 124) 및 복수의 고정단 보강판(125)을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the disclosed content, the first suction fixed
여기에서, 복수의 상기 고정단 베이스(121)는 각각 상기 흡입부 본체(110)의 외주에 연결된 상태로 상기 제 2흡입부 고정단(130)의 방향과 반대 방향을 향해 연장되어 직각삼각형의 형상으로 형성될 수 있다.Here, the plurality of fixed
또한, 복수의 상기 제 1고정단 판(122)은 복수의 상기 고정단 베이스(121)의 상부 일단에 각각 형성될 수 있다. 복수의 상기 제 1고정단 판(122)은 각각 상대적으로 넓은 면이 상기 제 2흡입부 고정단(130)의 방향으로 향하는 수직 판의 형태로 형성될 수 있다. Additionally, the plurality of first
그리고 복수의 상기 제 2고정단 판(123)은 복수의 상기 고정단 베이스(121)의 상부에 복수의 상기 제 1고정단 판(122)으로부터 상기 제 2흡입부 고정단(130)의 방향으로 각각 일정거리 이격되게 형성될 수 있다. 복수의 상기 제 2고정단 판(123)은 각각 상대적으로 넓은 면이 상기 제 2흡입부 고정단(130)의 방향으로 향하는 수직 판의 형태로 형성될 수 있다. And the plurality of second
또한, 복수의 상기 고정단 슬롯(124)은 복수의 상기 제 1고정단 판(122)과 복수의 상기 제 2고정단 판(123)의 사이에 각각 형성될 수 있다. 복수의 상기 고정단 슬롯(124)에는 도 1에 도시된 상기 회전부(200)의 하부의 일부분이 삽입되어 고정될 수 있다. Additionally, the plurality of fixed
그리고 복수의 상기 고정단 보강판(125)은 각각 복수의 상기 고정단 베이스(121)의 상부 타측에 형성될 수 있다. 복수의 상기 고정단 보강판(125)은 상기 제 2흡입부 고정단(13)과 복수의 상기 제 2고정단 판(123)의 각각의 사이에 각각 형성될 수 있다. 복수의 상기 고정단 보강판(125)은 복수의 상기 제 2고정단 판(123)을 각각 고정시킬 수 있다. 복수의 상기 고정단 보강판(125)은 복수의 상기 고정단 슬롯(124)의 형태를 각각 유지시킬 수 있다. 이에 따라 복수의 상기 고정단 보강판(125)은 도 1에 도시된 상기 회전부(200)의 하부의 일부분을 복수의 상기 고정단 슬롯(124)에 견고하게 고정시킬 수 있다. In addition, the plurality of fixed
그리고 상기 제 2흡입부 고정단(130)은 상기 흡입부 본체(110)의 상부 중앙에 형성될 수 있다. 상기 제 2흡입부 고정단(130)은 내부에 상기 발전부(300)를 고정시킬 수 있다.And the second suction unit fixed
또한, 복수의 상기 관통홀(140)은 상기 흡입부 본체(110)의 하부에 각각 형성될 수 있다. 복수의 상기 관통홀(140)은 각각 상기 발전부(300) 및 제동부(400)로부터 상기 컨트롤러(500) 및 배터리(700)로 연결되는 복수의 연결케이블(20)의 이동통로가 될 수 있다. Additionally, the plurality of through
도 5는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 제동부의 사시도이다.Figure 5 is a perspective view of a braking unit according to an embodiment of the disclosed content.
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제동부(400)는 도 2 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 제 1제동기(410), 제 2제동기(420) 및 제 3제동기(430)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the disclosed content, the
여기에서, 상기 제 1제동기(410) 상기 흡입부(100)의 상부 일측에 구비될 수 있다. 상기 제 1제동기(410)는 바람의 세기가 설정된 범위를 초과하면 바람의 흐름에 의하여 상기 회전부(200)에 제동력을 공급할 수 있다.Here, the
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제 1제동기(410)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 제 1제동기 가이드(Guide, 411), 가이드 경사면(412), 제 1제동기 로드(Rod, 413), 제 1제동기 패드(Pad, 414) 및 스프링(Spring, 미도시)을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the disclosed content, the
여기에서, 상기 제 1제동기 가이드(411)는 육면체의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1제동기 가이드(411)의 일단은 도 4에 도시된 상기 흡입부 본체(110) 및 제 2흡입부 고정단(130)의 방향으로 배치될 수 있다. Here, the
또한, 상기 가이드 경사면(412)은 상기 제 1제동기 가이드(411)의 타단에 형성될 수 있다. 상기 가이드 경사면(412)은 상기 제 2흡입부 고정단(130)의 방향의 반대 방향 및 하부 방향을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. Additionally, the guide inclined
그리고 상기 제 1제동기 로드(413)는 원기둥의 형태로 형성되고 일단은 상기 제 1제동기 패드(414)에 연결되며 타단은 상기 제 2흡입부 고정단(130)을 관통하여 상기 제 1제동기 가이드(411)에 연결될 수 있다. And the
또한, 제 1제동기 패드(414)는 직육면체의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1제동기 패드(414)의 일측은 오목하게 형성되어 도 2에 도시되는 상기 회전봉(221)에 밀착되거나 분리되고 타측은 상기 제 1제동기 로드(413)의 일측에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1제동기 로드(413)의 가로방향으로의 이동에 따라 상기 제 1제동기 패드(414)의 일측이 상기 회전봉(221)에 밀착되거나 분리될 수 있다. Additionally, the
그리고 스프링(미도시)은 상기 제 1제동기 가이드(411)와 제 2흡입부 고정단(130)의 사이에서 상기 제 1제동기 로드(413)의 외주 둘레를 둘러싸도록 형상될 수 있다. 스프링은 상기 제 1제동기 가이드의 상부 일단을 상기 가이드 경사면(412)의 방향으로 탄성 편향되게 지지할 수 있다. 이에 따라 상기 스프링은 상기 제 1제동기 가이드(411)의 상부가 상기 회전봉(221)의 방향으로 이동되면 제 1제동기 가이드(411)의 상부 일단에 상기 가이드 경사면(412)의 방향으로의 탄성력을 발생시킬 수 있다.Additionally, the spring (not shown) may be shaped to surround the outer circumference of the
따라서 복수의 상기 제 1흡입부 고정단(120)의 사이로 흡입되는 바람의 세기가 설정된 범위를 초과하면 상기 가이드 경사면(412)에 충돌되는 바람이 상기 제 1제동기 로드(413)를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1제동기 패드(414)가 상기 회전봉(221)에 밀착되어 상기 회전봉(221)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다.Therefore, when the intensity of the wind sucked between the plurality of first suction unit fixed ends 120 exceeds the set range, the wind colliding with the guide inclined
반대로 복수의 상기 제 1흡입부 고정단(120)의 사이로 흡입되는 바람의 세기가 설정된 범위의 이내이면 상기 스프링의 탄성력에 의하여 상기 제 1제동기 로드(413)는 이동되지 않을 수 있다. Conversely, if the intensity of wind sucked between the plurality of first suction unit fixed ends 120 is within a set range, the
또한, 개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제 2제동기(420)는 상기 흡입부(100)의 상부 타측에 구비될 수 있다. 상기 제 2제동기(420)는 상기 컨트롤러(500)로부터 선제적 제동신호를 전송받아 제 2제동기 리니어 모터(421)의 구동에 의하여 상기 회전부(200)에 제동력을 공급할 수 있다. 상기 컨트롤러(500)는 상기 통신기(600)로부터 전송받은 기상 정보를 통하여 딥러닝(Deep Learning) 모델에 의하여 도출된 바람의 세기 정보가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부(400)에 선제적 제동신호를 전송할 수 있다.Additionally, according to one embodiment of the disclosed content, the
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 컨트롤러(500)는 상기 통신기(600)를 통하여 공급받은 현재의 온도, 습도, 풍향 및 풍속 등 기상 정보를 이용하여 국소적인 영역에서 미래의 주로 풍향, 풍속, 강수확률 및 강수량 등 기상 환경을 예측하는 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN) 기반의 딥러닝(Deep Learning) 모델(Model)에 의하여 도출된 바람의 세기 정보가 설정된 범위를 초과하면 상기 제 2제동기(420)에 선제적 제동신호를 전송할 수 있다.According to one embodiment of the disclosed content, the
그리고 개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제 3제동기(430)는 상기 흡입부(100)의 하부 중앙에 구비될 수 있다. 상기 제 3제동기(430)는 상기 컨트롤러(500)로부터 실시간 제동신호를 전송받아 제 3제동기 코일 여자부(432)의 자화에 의하여 상기 발전부에 제동력을 공급할 수 있다. 상기 제 3제동기(430)는 상기 컨트롤러(500) 및 발전부(300)와 연동될 수 있다. 상기 컨트롤러(500)는, 상기 발전부(300)에 부착된 센서(Sensor, 미도시)를 통하여 상기 발전부(300)의 회전속도가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부(400)에 실시간 제동신호를 전송할 수 있다. And according to one embodiment of the disclosed content, the
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제 3제동기(430)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 제 3 제동기 디스크(431) 및 제 3제동기 코일(Coil) 여자부(432)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the disclosed content, the
여기에서, 제 3제동기 디스크(431)는 도 2에 도시된 상기 발전부(300)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 제 3제동기 디스크(431)는 도체로 형성되어 자석에 붙을 수 있다.Here, the
또한, 상기 제 3제동기 코일 여자부(432)는 상기 제 3제동기 디스크(431)의 하부에 구비될 수 있다. 제 3제동기 코일 여자부(432)는 상기 발전부(300)의 속도가 설정된 범위를 초과하면 상기 컨트롤러(500)로부터 실시간 제동신호를 전송받아 자화될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 3제동기 디스크(431)에 제동력을 발생시켜 상기 회전봉(221)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다. Additionally, the third brake
한편, 개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치는 도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 제어부(800)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the wind power generator equipped with the artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content may further include a
여기에서, 상기 제어부(800)는 상기 흡입부(100)에 하부에 구비될 수 있다. Here, the
또한, 개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제어부(800)는 도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 내부에 상기 컨트롤러(500), 통신기(600) 및 배터리(700)를 수용할 수 있다. Additionally, according to one embodiment of the disclosed content, the
개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 통신기(600)는 상기 컨트롤러(500) 및 배터리(700)와 연결되어 외부로부터 무선통신을 통하여 공급받은 기상 정보를 상기 컨트롤러(500)로 전송할 수 있다. The
또한, 개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 컨트롤러(500)는 인버터(Inverter, 미도시) 및 정류회로(미도시)와 연동될 수 있다. 도 2 내지 도 3을 참조하면 상기 인버터 및 정류회로는 상기 컨트롤러(500)와 동일하게 상기 제어부(800)에 구비될 수 있다. Additionally, according to one embodiment of the disclosed content, the
그리고 개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제어부(800)에는 외부의 온도 및 습도를 감지할 수 있는 센서(Sensor, 미도시)가 구비될 수 있다. 상기 센서는 상기 컨트롤러(500)와 연동되어 상기 컨트롤러(500)로 온도 및 습도 정보를 전송할 수 있다. 상기 컨트롤러(500)는 온도 및 습도가 설정된 범위를 초과하면 상기 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치(10)의 전원을 차단시킬 수 있다.And according to one embodiment of the disclosed content, the
도 6은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 지지부의 사시도 및 사용상태도이다.Figure 6 is a perspective view and a state of use of the support portion according to an embodiment of the disclosed content.
개시된 내용의 일 실시예에 따른 상기 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치는 도 2 내지 도 6에 도시되는 바와 같이, 지지부(900)를 더 포함할 수 있다. The wind power generator equipped with the artificial intelligence-based automatic braking device according to an embodiment of the disclosed content may further include a
여기에서, 상기 지지부(900)는 상기 흡입부(100)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 지지부(900)는 세로 방향으로 텔레스코픽(Telescopic)하게 길이 신축될 수 있다. 상기 지지부(900)는 내부에 상기 컨트롤러(500), 통신기(600) 및 배터리(700)를 수용할 수 있다. Here, the
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 지지부(900)는 도 6에 도시되는 바와 같이, 제 1지지대(910), 제 1지지대 홈(911), 제 2지지대(920), 제 2지지대 홈(921), 제 3지지대(930), 제 3지지대 홈(931), 제 4지지대(940) 및 제 4지지대 홈(941)을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the disclosed content, the
여기에서, 상기 제 1지지대(910)는 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1지지대(910)의 하단은 지면에 고정될 수 있다.Here, the
또한, 상기 제 1지지대 홈(911)은 상기 제 1지지대(910)의 외주로부터 내주 방향으로 일정거리 이격된 위치까지 천공작업을 통하여 형성될 수 있다. Additionally, the
그리고 상기 제 2지지대(920)는 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 2지지대(920)의 외경은 상기 제 1지지대(910)의 내경보다 작게 형상될 수 있다. 이에 따라 상기 제 2지지대(920)는 상기 제 1지지대(910)의 내부로 수용될 수 있다.And the
또한, 상기 제 2지지대 홈(921)은 상기 제 2지지대(920)의 외주로부터 내주 방향으로 일정거리 이격된 위치까지 천공작업을 통하여 형성될 수 있다. Additionally, the
그리고 상기 제 3지지대(930)는 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 3지지대(930)의 외경은 상기 제 2지지대(920)의 내경보다 작게 형상될 수 있다. 이에 따라 상기 제 3지지대(930)는 상기 제 1지지대(910) 및 제 2지지대(920)의 내부로 수용될 수 있다.And the
또한, 상기 제 3지지대 홈(931)은 상기 제 3지지대(930)의 외주로부터 내주 방향으로 일정거리 이격된 위치까지 천공작업을 통하여 형성될 수 있다. Additionally, the
그리고 상기 제 4지지대(940)는 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 4지지대(940)의 외경은 상기 제 3지지대(930)의 내경보다 작게 형상될 수 있다. 이에 따라 상기 제 4지지대(940)는 상기 제 1지지대(910), 제 2지지대(920) 및 제 3지지대(930)의 내부로 수용될 수 있다.And the
또한, 상기 제 4지지대 홈(941)은 상기 제 4지지대(940)의 외주로부터 내주 방향으로 일정거리 이격된 위치까지 천공작업을 통하여 형성될 수 있다. Additionally, the
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제 1지지대 홈(911), 제 2지지대 홈(921), 제 3지지대 홈(931) 및 제 4지지대 홈(941) 중 형성되지 않는 부분이 있을 수 있다. According to one embodiment of the disclosed content, there may be unformed portions among the
또한, 상기 제 1지지대 홈(911), 제 2지지대 홈(921), 제 3지지대 홈(931) 및 제 4지지대 홈(941)에는 상기 컨트롤러(500), 통신기(600) 및 배터리(700)가 구비될 수 있다.In addition, the
그리고 개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 제 1지지대 홈(911), 제 2지지대 홈(921), 제 3지지대 홈(931) 및 제 4지지대 홈(941) 중 어느 하나에는 촬영기(미도시)가 구비될 수 있다. And according to one embodiment of the disclosed content, a camera (not shown) is installed in any one of the
또한, 개시된 내용의 일 실시예에 따르면 가장 무게가 많이 나가는 배터리(700)가 가장 아래에 위치된 상기 제 1지지대 홈(911)에 구비될 수 있다. Additionally, according to one embodiment of the disclosed content, the
그리고 도 2에 도시된 상기 발전부(300) 및 제동부(400)와 연동되어야 할 상기 컨트롤러(500)가 가장 위에 위치된 상기 제 4지지대 홈(941)에 구비될 수 있다.And the
또한, 상기 컨트롤러(500)와 연동되는 상기 통신기(600)는 상기 제 3지지대 홈(931)에 구비될 수 있다.Additionally, the
그리고 상기 제 2지지대 홈(921)에는 추가적인 배터리(700)가 구비될 수 있고 상기 촬영기(미도시)가 구비될 수도 있다. Additionally, an
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 촬영부(미도시)는 카메라(Camera)를 포함하는 영상 기기이고 도 2 및 도 6을 참조하면 상기 컨트롤러(500), 통신기(600) 및 발전부(300)와 연결되어 상기 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치(10)의 주변의 영상 또는 이미지(Image)를 상기 통신기(600)를 통하여 외부로 전송할 수 있다. According to one embodiment of the disclosed content, the photographing unit (not shown) is an imaging device including a camera, and referring to FIGS. 2 and 6, the
개시된 내용의 일 실시예에 따르면 상기 컨트롤러(500)는 인버터(Inverter, 미도시) 및 정류회로(미도시)와 연동될 수 있다. 도 2 및 도 6을 참조하면 상기 인버터 및 정류회로는 상기 컨트롤러(500)와 동일하게 상기 지지부(900)에 구비될 수 있다. According to one embodiment of the disclosed content, the
또한, 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1지지대(910), 제 2지지대(920), 제 3지지대(930) 및 제 4지지대(940)를 상부의 방향으로 텔레스코픽(Telescopic)하게 길이 신장시킨 상태에서 천공 작업을 하여 상기 제 1지지대 홈(911), 제 2지지대 홈(921), 제 3지지대 홈(931) 및 제 4지지대 홈(941)을 형성하고 여기에 상기 컨트롤러(500), 통신기(600), 배터리(700), 촬영기(미도시), 인버터(미도시) 및 정류회로(미도시)등을 각각 구비한 후에는 콘크리트(Concrete)를 상기 제 4지지대(940)의 상부 개구부로부터 상기 제 4지지대(940)의 내부로 타설할 수 있다. In addition, according to one embodiment of the disclosed content, the
콘크리트가 경화되면 상기 컨트롤러(500), 통신기(600), 배터리(700), 촬용기(미도시), 인버터(미도시) 및 정류회로(미도시) 등은 고정되고 상기 지지부(900)는 지면에 안정적으로 고정될 수 있다. When the concrete hardens, the
그리고 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1지지대 홈(911), 제 2지지대 홈(921), 제 3지지대 홈(931) 및 제 4지지대 홈(941)에는 외부의 온도 및 습도를 감지할 수 있는 복수의 센서(Sensor, 미도시)가 구비될 수 있다. 복수의 상기 센서는 상기 컨트롤러(500)와 각각 연동되어 상기 컨트롤러(500)로 온도 및 습도 정보를 각각 전송할 수 있다. 상기 컨트롤러(500)는 온도 및 습도가 설정된 범위를 초과하면 상기 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치(10)의 전원을 차단시킬 수 있다. And according to one embodiment of the disclosed content, the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the embodiments described in this specification and the configuration shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention. Since this is not the case, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of filing this application. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 흡입부
110 : 흡입부 본체 120 : 제 1흡입부 고정단
121 : 고정단 베이스 122 : 제 1고정단 판
123 : 제 2고정단 판 124 : 고정단 슬롯
125 : 고정단 보강판
130 : 제 2흡입부 고정단 140 : 관통홀
200 : 회전부
210 : 회전부 본체 211 : 제 1회전부 고정부재
212 : 제 2회전부 고정부재 213 : 경사면
214 : 가이드 날개
220 : 로터 221 : 회전봉
222 : 블레이드 고정홈 223 : 블레이드
224 : 블레이드 본체 225 : 블레이드 결합부재
226 : 블레이드 성형부재
230 : 제 1회전부 덮개부재 231 : 중심부
232 : 고정홀 233 : 주변부
240 : 제 2회전부 덮개부재
300 : 발전부
310 : 발전기 320 : 구동축
400 : 제동부
410 : 제 1제동기 411 : 제 1제동기 가이드
412 : 가이드 경사면 413 : 제 1제동기 로드
414 : 제 1제동기 패드 420 : 제 2제동기
421 ; 제 2제동기 리니어 모터 422 : 제 2제동기 로드
423 : 제 2제동기 패드 430 : 제 3제동기
431 : 제 3제동기 디스크 432 : 제 3제동기 코일 여자부
500 : 컨트롤러
600 : 통신기
700 : 배터리
800 : 제어부
810 : 제어부 본체
900 : 지지부
910 : 제 1지지대 911 : 제 1지지대 홈
920 : 제 2지지대 921 : 제 2지지대 홈
930 : 제 3지지대 931 : 제 3지지대 홈
940 : 제 4지지대 941 : 제 4지지대 홈
10 : 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치
20 : 연결 케이블 100: suction part
110: Suction unit main body 120: First suction unit fixed end
121: fixed end base 122: first fixed end plate
123: second fixed end plate 124: fixed end slot
125: Fixed end reinforcement plate
130: Second suction unit fixed end 140: Through hole
200: rotating part
210: Rotating unit main body 211: First rotating unit fixing member
212: Second rotating part fixing member 213: Inclined surface
214: guide wing
220: rotor 221: rotating rod
222: Blade fixing groove 223: Blade
224: Blade body 225: Blade coupling member
226: Blade molding member
230: first rotating portion cover member 231: center
232: fixing hole 233: peripheral part
240: 2nd rotating cover member
300: Power generation department
310: generator 320: drive shaft
400: Braking unit
410: first brake 411: first brake guide
412: Guide slope 413: First brake rod
414: first brake pad 420: second brake pad
421 ; Second brake linear motor 422: Second brake load
423: 2nd brake pad 430: 3rd brake pad
431: Third brake disc 432: Third brake coil excitation unit
500: Controller
600: Communicator
700: Battery
800: Control unit
810: Control unit main body
900: support part
910: first support 911: first support groove
920: second support 921: second support groove
930: Third support 931: Third support groove
940: 4th support 941: 4th support groove
10: Wind power generation device equipped with artificial intelligence-based automatic braking device
20: connection cable
Claims (9)
상기 흡입부의 상부에 구비되어 상기 흡입부로부터 공급받은 바람에 의하여 회전력을 발생시키는 회전부;
상기 흡입부의 상부 중앙에 구비되고 상기 회전부의 하단에 연결되어 상기 회전부로부터 회전력을 공급받아 전기를 생산하는 발전부;
상기 흡입부의 상부 및 하부에 구비되어 상기 회전부 또는 발전부에 제동력을 공급하는 제동부;
상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 발전부 및 제동부와 연동되어 이들의 동작을 제어하는 컨트롤러;
상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 컨트롤러와 연동되어 무선통신을 통하여 공급받은 기상 정보를 상기 컨트롤러로 전송하는 통신기; 및
상기 흡입부의 하부에 구비되고 상기 발전부와 연결되어 상기 발전부로부터 생산된 전력을 저장하는 배터리;를 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 발전부의 회전속도가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부에 실시간 제동신호를 전송하고, 상기 통신기로부터 전송받은 기상 정보를 통하여 딥러닝 모델에 의하여 도출된 바람의 세기 정보가 설정된 범위를 초과하면 상기 제동부에 선제적 제동신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.A suction part that sucks in wind and supplies the sucked wind at an angle to the rotating part;
a rotating part provided on an upper part of the suction part to generate rotational force by wind supplied from the suction part;
A power generation unit provided at the upper center of the suction unit and connected to the lower end of the rotating unit to generate electricity by receiving rotational force from the rotating unit;
A braking unit provided at the upper and lower portions of the suction unit to supply braking force to the rotating unit or power generation unit;
A controller provided at the lower part of the suction unit and linked with the power generation unit and the braking unit to control their operations;
A communicator provided at the bottom of the suction unit and linked with the controller to transmit weather information supplied through wireless communication to the controller; and
It includes a battery provided at the lower part of the suction unit and connected to the power generation unit to store power produced by the power generation unit,
The controller is,
When the rotational speed of the power generation unit exceeds a set range, a real-time braking signal is transmitted to the braking unit, and when wind intensity information derived by a deep learning model through weather information transmitted from the communicator exceeds the set range, the A wind power plant equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device that transmits a preemptive braking signal to the east.
상기 흡입부는,
상단의 외경이 하단의 외경보다 작은 원기둥의 형상으로 형성되어 하부로 흡입된 바람을 상부에 구비된 상기 회전부로 경사지게 공급하는 흡입부 본체;
상기 흡입부 본체의 외주 둘레를 따라 일정간격 이격되게 형성되어 상기 회전부의 하부를 고정시키는 복수의 제 1흡입부 고정단;
상기 흡입부 본체의 상부 중앙에 형성되어 내부에 상기 발전부를 고정시키는 제 2흡입부 고정단; 및
상기 흡입부 본체의 하부에 형성되어 상기 발전부 및 제동부로부터 상기 컨트롤러 및 배터리로 연결되는 복수의 연결케이블의 이동통로가 되는 복수의 관통홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.In claim 1,
The suction part,
A suction unit body formed in the shape of a cylinder where the outer diameter of the upper end is smaller than the outer diameter of the lower end and obliquely supplies wind sucked to the lower part to the rotating part provided at the upper part;
a plurality of first suction unit fixing ends formed at regular intervals along the outer circumference of the suction unit main body and fixing the lower part of the rotating unit;
a second suction unit fixing end formed at the upper center of the suction unit main body and fixing the power generation unit therein; and
Artificial intelligence-based automatic braking, characterized in that it includes a plurality of through holes formed in the lower part of the suction unit main body and serving as passageways for a plurality of connection cables connected from the power generation unit and the braking unit to the controller and the battery. Wind power generation device equipped with a device.
상기 회전부는,
원통의 형상으로 형성되고 하부가 상기 흡입부의 상부에 고정되어 로터의 회전방향을 결정하고 난류로부터 로터를 보호하는 회전부 본체;
상기 회전부 본체의 내부에 구비되고 상단이 제 1회전부 덮개부재의 중앙에 회전가능하게 고정되며 하단이 상기 발전부의 상단에 연결되어 상기 흡입부로부터 공급받은 바람에 의하여 회전되며 회전력을 발생시키는 로터;
상기 회전부 본체의 상단에 구비되고 중심부는 중앙에 상기 로터의 상부를 고정시키는 고정홀이 형성된 원판의 형상으로 형성되고 주변부는 일단은 상기 중심부의 외주 둘레에 연결되고 타단은 하부 방향으로 구부러지게 형성되어 상기 회전부 본체의 상단에 일정 간격 이격되게 고정되는 복수의 직사각형판의 형상으로 형성되는 제 1회전부 덮개부재; 및
상기 제 1회전부 덮개부재의 상단 중앙에 구비되고 상단의 외경이 하단의 외경보다 작은 원기둥의 형상으로 형성되어 상기 제 1회전부 덮개부재의 고정홀을 오염으로부터 보호하는 제 2회전부 덮개부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.In claim 1,
The rotating part,
a rotating body that is formed in a cylindrical shape and whose lower part is fixed to the upper part of the suction section to determine the rotational direction of the rotor and protect the rotor from turbulence;
A rotor provided inside the rotating unit main body, the upper end of which is rotatably fixed to the center of the first rotating unit cover member, and the lower end connected to the upper end of the power generation unit, which rotates by wind supplied from the suction unit and generates rotational force;
It is provided at the top of the rotating unit main body, and the central part is formed in the shape of a disk with a fixing hole for fixing the upper part of the rotor at the center. One end of the peripheral part is connected to the outer circumference of the central part, and the other end is bent in the downward direction. a first rotating unit cover member formed in the shape of a plurality of rectangular plates fixed to the upper end of the rotating unit main body at regular intervals; and
A second rotating part cover member provided at the center of the upper end of the first rotating part cover member and formed in the shape of a cylinder where the outer diameter of the upper end is smaller than the outer diameter of the lower end to protect the fixing hole of the first rotating part cover member from contamination. A wind power generation device equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device.
상기 회전부 본체는,
회전부 본체의 상부에 원통의 형상으로 형성되고 상단이 상기 제 1회전부 덮개부재의 주변부의 타단에 고정되는 제 1회전부 고정부재;
상기 회전부 본체의 하부에 원통의 형상으로 형성되고 하부가 상기 흡입부의 상부에 고정되며 내주면이 상단 방향으로 테이퍼지게 형성되어 상기 흡입부로부터 공급 받은 바람을 상기 로터로 경사지게 공급하는 제 2회전부 고정부재; 및
타원기둥의 형상으로 형성되고 상단이 상기 제 1회전부 고정부재의 상단과 일치되도록 상기 제 1회전부 고정부재에 연결되고 하단이 상기 제 2회전부 고정부재의 하단으로부터 일정거리 이격된 위치까지 연장되어 상기 제 2회전부 고정부재에 연결되는 복수의 가이드 날개;를 포함하고,
복수의 상기 가이드 날개는,
상기 제 1회전부 고정부재 및 제 2회전부 고정부재의 외주 둘레의 전체에 각각 좌우로 일정간격 이격되게 배치되며,
각각 동일한 방향으로 절곡되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.In claim 3,
The rotating body is,
a first rotating unit fixing member formed in a cylindrical shape on the upper part of the rotating unit main body and whose upper end is fixed to the other end of the peripheral part of the first rotating unit cover member;
A second rotating unit fixing member formed in a cylindrical shape at the lower part of the rotating unit main body, the lower part of which is fixed to the upper part of the suction unit, and the inner circumferential surface is tapered toward the top to obliquely supply the wind supplied from the suction unit to the rotor; and
It is formed in the shape of an elliptical pillar, the upper end is connected to the first rotating part fixing member so as to coincide with the upper end of the first rotating part fixing member, and the lower end extends to a position spaced a certain distance away from the lower end of the second rotating part fixing member. It includes a plurality of guide wings connected to the second rotating fixing member,
The plurality of guide blades are:
It is disposed at regular intervals on the left and right around the entire outer circumference of the first and second rotating part fixing members,
A wind power generator equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device, each of which is arranged in a direction that bends in the same direction.
상기 로터는,
다각형 기둥의 형상으로 형성되고 상부가 제 1회전부 덮개부재의 고정홀에 회전 가능하게 고정되며 하부가 상기 발전부의 상단에 연결되어 회전하는 회전봉;
가로로는 상기 회전봉의 다각형 기둥의 평평한 부분의 중앙에 형성되고 세로로는 상기 회전봉의 상단으로부터 하단 방향으로 일정거리 이격된 위치까지 형성되어 복수의 블레이드를 각각 고정시키는 복수의 블레이드 고정홈; 및
타원기둥의 형상으로 형성되고 일측에 블레이드 결합부재가 형성되며 상기 결합부재가 복수의 상기 블레이드 고정홈에 각각 슬롯 결합되는 복수의 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.In claim 3,
The rotor is,
A rotating rod formed in the shape of a polygonal pillar, the upper part of which is rotatably fixed to the fixing hole of the first rotating unit cover member, and the lower part of which is connected to the top of the power generation unit and rotates;
A plurality of blade fixing grooves formed horizontally at the center of the flat portion of the polygonal pillar of the rotating rod and vertically at a position spaced a certain distance from the top to the bottom of the rotating rod to respectively secure a plurality of blades; and
A plurality of blades are formed in the shape of an elliptical column, and a blade coupling member is formed on one side, and the coupling members are each slot-coupled to a plurality of blade fixing grooves. An automatic braking device based on artificial intelligence is provided, comprising: A wind power plant.
복수의 상기 블레이드는,
각각 타원기둥의 형상으로 형성된 복수의 블레이드 본체; 및
복수의 상기 블레이드 본체의 타원 기둥 형상을 각각 유지시키는 복수의 블레이드 성형부재;를 각각 포함하고,
복수의 상기 블레이드 본체는,
각각 바람을 받은 면의 곡률 반경이 바람을 받지 않는 면의 곡률 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.In claim 5,
The plurality of blades are,
A plurality of blade bodies each formed in the shape of an elliptical pillar; and
A plurality of blade molding members each maintaining the elliptical pillar shape of the plurality of blade bodies,
The plurality of blade bodies,
A wind power generator equipped with an artificial intelligence-based automatic braking device, characterized in that the radius of curvature of the side that receives the wind is larger than the radius of curvature of the side that does not receive the wind.
상기 제동부는,
상기 흡입부의 상부 일측에 구비되고 바람의 세기가 설정된 범위를 초과하면 바람의 흐름에 의하여 상기 회전부에 제동력을 공급하는 제 1제동기;
상기 흡입부의 상부 타측에 구비되고 상기 컨트롤러로부터 선제적 제동신호를 전송받아 제 2제동기 리니어 모터의 구동에 의하여 상기 회전부에 제동력을 공급하는 제 2제동기; 및
상기 흡입부의 하부 중앙에 구비되고 상기 컨트롤러로부터 실시간 제동신호를 전송받아 제 3제동기 코일 여자부의 자화에 의하여 상기 발전부에 제동력을 공급하는 제 3제동기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.In claim 1,
The braking unit,
a first brake provided on one upper side of the suction unit and supplying braking force to the rotating unit by the wind flow when the wind strength exceeds a set range;
a second brake provided on the other upper side of the suction unit and receiving a preemptive braking signal from the controller to supply braking force to the rotating unit by driving a second brake linear motor; and
A third brake provided at the lower center of the suction unit and receiving a real-time braking signal from the controller and supplying braking force to the power generation unit by magnetization of the third brake coil excitation part. An artificial intelligence-based automatic system comprising a. Wind power generation device equipped with a braking device.
상기 흡입부의 하부에 구비되어 내부에 상기 컨트롤러, 통신기 및 배터리를 수용하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.In claim 1,
A wind power generator with an artificial intelligence-based automatic braking device, further comprising a control unit provided at the lower part of the suction unit and accommodating the controller, communicator, and battery therein.
상기 흡입부의 하부에 구비되어 세로 방향으로 텔레스코픽하게 길이 신축되며 내부에 상기 컨트롤러, 통신기 및 배터리를 수용하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 자동 제동장치를 구비한 풍력발전장치.
In claim 1,
A wind power generator with an artificial intelligence-based automatic braking device, which is provided at the lower part of the suction part and telescopically expands and contracts in the longitudinal direction, and further includes a support part for accommodating the controller, communication device, and battery therein.
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KR20180107977A (en) | 2017-03-23 | 2018-10-04 | 한국신재생에너지주식회사 | Breaking apparatus for small-sized wind power generator |
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- 2022-07-25 KR KR1020220091657A patent/KR102647427B1/en active IP Right Grant
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