KR840000241B1 - 수직 날개판으로 된 풍차 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수직 날개판으로 된 풍차

제1도는 본 발명의 구성을 보인 사시도.

제2도는 본 발명의 평면도.

제3도는 본 발명의 당김봉의 단면도.

제4도는 본 발명의 받침봉의 단면도.

제5도는 본 발명의 동작 설명 예시도.

제6도는 분 발명의 휠에 복수열로 날개판을 장설한 일부 평면 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-회전축 2-날개

3-편심축 4-날개판

5-보조 날개판 6,6'-편심간

7-휠 8,14,15-장콩

8',14',15'-지지핀 9-받침봉

13-당김봉 16,17-내외 요동각

18,18'-지점

본 발명은 회전축 주위에 수직으로 배설된 여러개의 판상 날개가 바람을 등진쪽에서는 바람 방향으로 변위되고 바람을 받는 쪽에서는 직각으로 펴져서 풍력에 의한 동력 효율을 보다 높힐 수 있게 한 수직 날개판으로 된 풍차에 관한 것이다.

본 발명은 회전축의 상하 양단부에 형성된 스포크 휠의 중심부에서 원주 방향으로 A형으로 된 편심간을 일정한 범위에서 좌우로 유동할 수 있게 날개수에 맞추어 방사상으로 장설하여 편심간의 외단부에 판상날개를 편심 위치로 축첩시키어 지축의 좌우면이 넓은 날개판과 좁은 날개판으로 되게 하며 넓은 날개판의 상하 양단부에는 당김봉을 휠의 주연부에 연결되게 접설하여 날개의 회전력을 당김봉에 전달하여 스포크휠을 회전시킬 수 있게 하고 휠의 다른 위치의 주연부에는 받침봉을 탄설하여 좁은 폭의 날개판이 일정한 범위 이상으로는 회동할 수 없게 제어한 다음 용이하게 원상으로 변위할 수 있게 하여서 바람을 등진 쪽에서는 날개가 풍향과 평행 방향으로 변위하고 바람을 받는 쪽에서는 직각으로 변위하여 항상 넓은 면의 날개에 바람을 받아 미풍에도 원활하게 회전하면서 풍력에 의한 동력 효율을 보다 높힐 수 있게 한 것이다.

종래의 풍차중 회전축에서 수평으로 여러개의 지지간이 방사상으로 뻗어 그 단부에 컵을 부착하여서 된 풍차는 바람을 받는 쪽과 바람을 등진 쪽의 컵의 단면적이 동일하고 다만 바람이 받는 쪽의 컵 후단부는 곡면으로 되어 바람의 유동 마찰을 적게 구성하였으나 컵의 전면과 후면과의 풍압 저항의 차이가 근소하여 미풍에는 별로 회전하지 못할뿐 아니라 풍력에 의한 동력 효율이 높지 않기 때문에 주로 기상 관측 정도에 이용하는 정도 플로펠라형 풍차는 풍향에 대하여 날개가 30-45도 각도에서 바람을 받게 되어 풍력의 애용율이 매우 낮아 미풍에는 동력을 얻을 수 없을 뿐 아니라 기구가 복잡하여 오히려 풍압에 의한 파손율이 높게 되는 등의 미비점이 있었다.

본 발명은 종래의 풍차에서 문제점을 시정한 새로운 수직형 판상 날개로 된 풍차를 개발한 것으로 각 날개판의 구성이 견고하여 고장이 없이 안전하게 가동할 수 있는 동시 바람을 등진쪽에서는 날개가 풍향으로 변위되는 반면 바람을 받는 쪽에서는 직각으로 퍼져서 바람을 등진 쪽과 받는 쪽의 날개의 회전 저항 차이가 커서 풍력에 대한 동력 효율을 매우 높이어 미풍에서도 동력을 얻을 수 있게 한 것으로 이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에 표시하지 않는 적당한 지지기구에 의하여 수직으로 회전할 수 있게 축설한 회전축(1)의 상하 양단부의 보스에 스코크 휠(7)을 각각 대칭적으로 형성하고 상하의 각 휠에는 복수개의 편심간(6)(6')을 A형으로 하여 방사상으로 유착하되 편심간의 중심선의 양단부측에는 장공(8)을 각각 형성하여 보스와 휠(7)에 돌설한 지지핀(8')에 의하여 편심간(6)(6')이 일정 범위의 내외로 유동하되 이탈되지 않게 유착하며 편심간(6)(6')의 내단부에 각각 장공(14)(15)을 형성하여 보스에 돌설된 지지핀(14')(15)에 의하여 일정 범위에서 좌우로 변위하되 이탈되지 않게 하고 편심간(6)(6')의 합치된 중심선의 선단부에는 판상의 날개(2)를 편심지축(3)으로 축접하여 넓은 면을 가진 날개판(4)과 좁은 면을 가진 보조날개판(5)으로 편의상 구분할 수 있게 하며 날개판(4)의 상하 양단부에는 스프링(12)과 로드(10)로 된 당김봉(13)을 휠의 주연부에 적당한 각도로 상호 결접하여 날개(2)의 회전력을 당김봉(13)을 통하여 휠(7)에 전달 회전시킬 수 있게 하고 편심간(6)(6')의 중심선 위치의 휠(7) 주연부에는 지지간(11)과 스프링(12)으로 된 받침봉(9)을 장착하여 지지간(11)의 일단부가 날개(2)의 보조날개판(5)을 받칠 수 있게 하여서 날개(2)가 지축(3)을 지점으로 변위각(16)(17)이 약 45도 범위로 회동할 수 있게 구성하며 실시예적으로는 제6도에 표시한 바와 같이 날개(2)와 당김봉(13) 및 받침봉(9)등을 편심간(6)(6')의 중심선 선단부와 중간부등에 복수열로 설치할 수 있게 된 것이다.

도면중 미설명 부호 18, 18'는 당김봉의 지점이다.

이와같이 된 본 발명의 작용효과는 다음과 같다.

본 발명의 작용설명도는 제5도에 잘 표시되어 있는바, 도면에서 여러개의 화살표가 바람이 부는 방향을 나타내며 이러한 조건의 풍향에서 휠(7) 주의 여러 날개(2)중 h위치의 날개는 바람에 의하여 풍향의 평행방향으로 되며 휠(7)이 h의 위치에서 45도 시계 방향으로 회전되면, 이때의 위치를 a라 할때 풍향의 평행방향으로 된 날개(2)는, 보조날개판(5)에 받침봉(9)이 받치게 되어 날개(2)는 약간 시계 방향쪽으로 변위되며 a위치의 날개의 파선 표시에서 실선 표시의 날개판과 같이 된다.

휠(7)이 a위치에서 b의 위치로 회전되면 날개(2)는 풍압을 보다 크게 받아 더욱 큰 각도로 변위되면서 당김봉(13)의 로드(10)는 수축되는 한편, 이때 받침봉(9)의 스프링(12)은 지지간(11)이 날개에 눌리어 압축상태로 되며 당김봉(13)과 받침봉(9)이 수축 및 압축으로 상호 근접됨에 따라 일측 편심간(6')은 장공(14)의 범위에서 당겨지고 타측 편심간(6)은 중심부 쪽으로 밀리면서 두 편심간(6)(6')의 합치된 선단부는 시계 방향으로 약간 이동되며 날개(2)의 변위작용을 더욱 용이하게 도우며, 이때 당김봉(13)의 길이의 변화, 즉 편심지축(3)을 지점으로 변위하는 날개(2)의 넓은 면의 날개판(4)의 변위에 따른 당김봉(13)의 길이가 로드(10)와 스프링(12)에 의하여 신축되면서 풍압으로 인한 날개의 회전력을 휠(7)에 전달하여 당김작용으로 휠도 이렇게 날개(2)의 일부가 받침봉(9)에 닿아 지점 역할을 하는 한편, 편심지축(3)으로 유착된 날개(2)의 편심지축(3)이 편심간(6)(6')의 유동에 의하여 휠(7)의 주연부에서 날개(2)는 c,d,e 처럼 변위하여 위치의 날개(2)는 풍향과 평행인데 반하여, c,d,e위치의 날개(2)는 풍향에 대하여 거의 직각을 이루고 있어 휠(7)의 한쪽에만 풍력이 크게 작용하여 시계방향으로 계속 회전하며 f,g위치에서는 상대적으로 타측 편심간(6')이 외측으로 유동하게 되어 편심지축(3)이 시계의 역방향으로 변위하면서 날개(2)를 풍향과 거의 평행하게 변위하며, 이러한 동작은 휠의 일회전마다 각각의 날개(2)가 회전 위치에 따라 변위하여 항상 바람이 어느 방향에서 불던 풍압에 의한 날개의 변위작용과 이 변위작용에 편심간(6)(6')의 유동에 의한 편심지축(3)의 변위 및 받침봉(9)과 당김봉(13)의 지점(18')의 변위의 상호 유기적인 관계로 인하여 휠 주위에 배설된 날개는 바람을 받는 쪽에서는 직각으로 펴지는 반면 바람을 등진 쪽에서는 풍향과 평행하게 변위하여 항상 휠의 일측으로 풍력이 작용하게 되는 것이다.

따라서 판상으로 된 날개의 넓은 면적에 풍압을 많이 받게 되어 미풍에도 회전하여 동력을 얻을 수 있고 또한 바람을 등진 쪽과 받는 쪽의 풍압에 대한 저항 차이가 대단히 커서 종래의 풍차에 비하여 풍력에 의한 동력 효율을 높힐 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 본문에 상술하고 도면에 표시한 바와 같이 회전축(1)의 상하 양단부에 휠(7)을 형성하여 여러개의 편심간(6)(6')을 일정범위에서 내외로 유동할 수 있게 방사상으로 장착하고 편심간(6)(6')의 중심선의 선단부에 판상의 날개(2)를 편심지축(3)으로 넓은 면적의 날개판(4)과 적은 면의 보조날개판(5)으로 구분할 수 있게 축접하며 로드(10)와 스프링(12)으로 된 당김봉(13)을 날개(2)와 휠(7) 사이에 적당한 각도로 결접하며 편심간(6)(6')의 중심 위치의 휠(7)에 지지간(11)과 스프링(12)으로 된 받침봉(9)을 장착하여 편심간의 유동과 받침봉 및 당김봉의 지점의 변위 및 풍압에 의하여 풍압을 받는 쪽 날개는 풍향의 직각 방향으로 펴지고 바람을 등진 쪽에서는 풍향과 수평으로 날개가 변위하면서 일방향으로 회전함을 특징으로 한 수직날개판으로 된 풍차.

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