WO2019035583A1 - 회전운동 보조장치 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a rotational motion assisting device
  • the horizontal rotary part coupled to the rotary shaft rotates while the rotary shaft coupled to the upper end of the rotary shaft is rotated using the wind force, and the horizontal rotary part composed of the multiple extension rods can be deployed by the centrifugal force,
  • the present invention relates to a rotary motion assisting device capable of assisting rotation of a rotary shaft by ensuring inertia in accordance with movement of a center of gravity of a horizontal rotary part.
  • power generation facilities are being installed using fossil fuels or reactors in response to increasing demand for electric energy.
  • environmental pollution or radioactive spill due to power generation facilities causes many problems such as human injury and global warming.
  • the establishment of power generation facilities using new and renewable energy is actively promoted, and wind power, solar power, or tidal power are becoming particularly notable.
  • Support from the national level is being strengthened.
  • Wind power generation is one of the major areas of renewable energy.
  • the wind power generation facility can be installed on the coast or the lake to utilize the sea wind and the wind wind due to the temperature difference between the land and the sea / lake, and can provide a constant wind force for each season.
  • the wind and wind speed are not uniformly provided. Therefore, in order to assist the rotational force transmitted to the rotary motor, which is one component of the wind power generator, And a method of assisting the rotational force by using the force is proposed.
  • the horizontal rotation part coupled to be rotatable about the rotation axis is expanded, the circulation water of the water storage part flows into the horizontal rotation part, To assure rotational inertia to assist rotation of the rotary shaft.
  • the present invention is to provide a rotary motion assisting device using a wind force and a centrifugal force so as to assist a rotational force.
  • Another object of the present invention is to provide a rotary motion assisting device in which a horizontal rotation part can be extended when a central shaft rotates and circulation water can be introduced into a horizontal rotation part.
  • Another object of the present invention is to provide a rotary motion assisting device capable of reducing the horizontal rotation part expanded by the centrifugal force when the rotation speed is reduced.
  • the present invention relates to a rotary blade, which is installed at a top end of a rotary shaft so as to be rotatable using wind power; A bottom portion provided at a lower end of the rotating blade and capable of rotating as the rotating shaft rotates; An expandable horizontal rotary part connected to the reservoir part so as to be able to flow in the circulation water of the reservoir part; A base portion that is uprightly coupled to rotate the rotation shaft; A generator connected to a rotating shaft on an upper surface of the base; The rotary shaft can be rotated using the wind and rotating blades.
  • the other end of the spring is fixed to a fixed portion of the case and the other end of the spring is fixed to a rotating shaft installed to be rotatable through the case.
  • one end of the first cable line is wound around the winding portion and the other end of the first cable line passes through the through-hole formed in the through-hole of the rotating shaft, and the through- The other end of the second cable line is fixedly coupled to the upper surface of the fastening fastener body and the other end of the second cable line is passed through the through hole of the rotary shaft,
  • the present invention relates to a rotational motion assisting device
  • the center of gravity of the horizontal rotating part is externally deflected due to the fluidity and the centrifugal force of the circulating water during the rotation of the horizontal rotating part to secure the inertia of the rotating motion So that it is possible to assist the rotary motion.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a rotary motion assisting device.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a rotation exercise assisting device.
  • FIG. 3 is an exploded view of the rotating blade of the turning assist device
  • FIG. 5 is a detailed cross-sectional view of the circulation water of the rotary exercise assisting device being collected at the bottom portion.
  • FIG. 6 is a detailed view of the coupling of the first and second cable lines of the rotary motion assisting device.
  • Fig. 7 is an embodiment of how circulation water is supplied to the horizontal rotation part of the rotation exercise assisting device.
  • Fig. 8 is an embodiment of the circulating water of the horizontal rotation part of the rotary motion assisting device being collected into the reservoir part.
  • the present invention relates to a rotational motion assisting device
  • a pipe type rotary shaft 70 having a through hole 71 formed therein;
  • a rotary blade 10 coupled to rotate the rotary shaft 70 using a rotary coupling unit 20 installed at the uppermost end of the rotary shaft 70;
  • a base part 80 installed upright by using a rotation mounting part 85 so that the rotation shaft 70 can rotate;
  • a double diaphragm type water reservoir (50) installed on the rotary shaft (70) between the rotary blade (10) and the base part (80) so as to be rotatable;
  • a generator 90 installed on the upper surface of the base portion 80 and capable of generating power by using a rotational force on the rotary shaft 70 by using a drive tooth portion 72 and a rotary toothed portion 92;
  • a tape drive unit 100 installed in the base unit 80; Respectively,
  • a pipe-shaped rotary shaft (70) is installed on the upper surface of the base (80) so as to be rotatable by using the rotary attachment part (85)
  • the manual winding portion 100 is installed in the base space portion 92 formed in the base portion 80,
  • the rotary blade 10 is coupled to the rotary coupling portion 20 and can rotate the rotary shaft 70 and the lower portion 50 coupled to the rotary shaft 70 using the wind force, And the circulation water 150 of the water storage part 50 can be introduced into the internal space part 32 of the horizontal rotation part 30, will be.
  • a central perforation 81 is formed on the upper surface of the base portion 80,
  • the pipe type rotary shaft 70 is uprightly engaged with the pivotal mounting portion 85 about the central perforation 81 so that the base space portion 82 of the base portion and the through hole 71 of the rotary shaft 70 communicate with each other To be installed.
  • the rotary blade (10) has a center shaft (11) having a coupling groove (11a) formed at its bottom face; A plurality of wings (12) coupled to the central axis (11);
  • a rotary blade 10 is coupled to the upper end of the pipe-type rotary shaft 70 using a rotary coupling unit 20,
  • a connecting portion 21 opened from the bottom surface of the pivot joint portion 20 and formed from both inner walls of the pivot joint portion 20;
  • An insertion cylindrical hole 22 which is coupled or formed between the both connecting portions 21 so that the upper end of the rotary shaft 70 can be engaged;
  • the upper end of the rotary shaft 70 can be inserted into the insertion cylindrical hole 22 and the projecting engagement portion 23 can be inserted into the rotary blade 10 can be inserted into the coupling groove 11a of the central shaft 11,
  • the water storage part 50 is coupled to a cylindrical installation part 40 provided on the rotary shaft 70 so as to be able to rotate at the same time when the rotary shaft 70 rotates, To a water supply pipe (52) which can communicate with the water supply pipe.
  • the horizontal rotation unit 30 includes a multi-stage pipe type expansion rod 31 having an internal space 32 formed therein; And the circulation water 150 of the reservoir portion 50 is introduced into the internal space portion 32 of the expansion rod 31 through the water supply hole 51 and the water supply pipe 52, A communication hole 33; A water collection container 35 coupled to the outermost expansion rod 31 of the horizontal rotation part 30 and having an air outlet 35a; A drain port (36) formed at one end of the innermost cavity extension rod;
  • the horizontal rotation unit 30 includes a water supply pipe 52 of the reservoir unit 50; A support 120 coupled to the water supply pipe 52; A mounting reinforcement 45 coupled to the mounting portion 40; Can be combined into multiple.
  • the water supply unit 60 can be rotated simultaneously with the rotation of the rotary shaft 70 fixed to the mounting unit 40.
  • the water supply unit 60 is provided with a water supply hole A vertical motor 61 for opening and closing the motor 51;
  • a vertical moving rod 62 coupled with the up-and-down motor 61;
  • An opening / closing cover (63) coupled to one end of the vertical movement rod (62) and capable of opening and closing the water supply hole (51) of the water storage portion (50);
  • a rotation speed sensor 64 for detecting the rotation of the rotary shaft 70 and opening / closing the water supply hole 51;
  • the bottom portion 50 and the water supply portion 60 coupled to the mounting portion 40 can rotate integrally and the rotational speed detecting sensor 64 can rotate integrally
  • Closing cover 63 can be opened or closed according to a predetermined value by detecting the rotational speed of the motor 11 and the up-and-down rotating motor 61 and the rotational speed detecting sensor 64 are driven by electric power, It is not shown separately for convenience of illustration.
  • the generator 90 coupled to the upper surface of the base portion 80 includes a rotating rod portion 91 that protrudes from the outer wall of the generator 90 and rotates; A rotation tooth portion 92 coupled to the rotation rod portion 91; And is engaged with the drive tooth portion 72 coupled to the rotation shaft 70, power can be generated using the rotational force of the rotation shaft 70.
  • the hand winding drive part 100 installed in the base part 80 includes a case part 101; A rotary shaft 102 protruding through one side of the case part 101 and installed to be rotatable; A spring 103 having one end fixedly coupled to the rotating shaft 102 and wound therearound; A fixed portion (104) fixedly coupled to the other end of the spring (103); (105) coupled to a rotating shaft (102) protruding from an outer wall of the case part (101);
  • a through-hole fixing body 110 mounted on the through hole 71 of the rotary shaft 70; A fastening fastener 111 provided at an upper end of the through-hole fixing body 110;
  • a first cable line 109 which is fixed at one end to the winding unit 105 and wound around the other end and passes through the through rigid body 110 and is fixedly coupled to the bottom surface of the binding unit 111;
  • the rotary blade 10 coupled to the rotary shaft 70 receives the wind force and rotates the rotary shaft 70.
  • the horizontal rotary part 30, the storage part 50, And the drive tooth portion 72 coupled to the lower end of the rotation shaft 70 transmits the rotation force of the rotation shaft 70 to the rotation tooth portion 92 of the generator 90, .
  • the horizontal rotary part 30, the storage part 50, And the drive tooth portion 72 coupled to the lower end of the rotation shaft 70 transmits the rotation force of the rotation shaft 70 to the rotation tooth portion 92 of the generator 90, .
  • the vertical rotation motor 61 operates the vertical movement rod 62 to raise the opening and closing cover 63 that has closed the water supply hole 51 so that the circulation water 150 is supplied to the water supply pipe 52 and the communication hole
  • the expansion rod 31 is extended as shown in FIG. 4 when the rotation of the expansion rod 31 is performed and the circulation water 150 is further expanded to the inner space 32 of the horizontal rotation part 30 through the expansion rod 31 To the inside space portion 32 of the housing.
  • the cover portion 34 opened and closed using the hinge between the communication hole 33 and the water supply pipe 52 is opened by the water pressure so as to flow the circulating water,
  • the cover portion is sealed and the circulation water can flow back into the reservoir through the drain port formed in the most inner circumferential extension rod.
  • the cover part can be opened using the water pressure when the circulation water flows in through the water supply pipe due to the centrifugal force.
  • the rotation speed of the horizontal rotation part decelerates, the inflow water pressure of the circulation water due to the centrifugal force decreases,
  • the cover portion is adapted to seal the communication hole.
  • the second cable line 112 is connected to one end of the horizontal rotation unit 30 from the expansion rod 31 or the water collection port 35 and the second cable line 112 is connected to the bottom surface of the rotation coupling unit 20 Is fixedly coupled to the upper surface of a fastening fastener 111 provided in a rotary shaft 70 through a through hole 71 of an opening and a rotary shaft 70.
  • a first cable line 109 When the extension rod 31 is unfolded, the first cable line 109 is pulled out from the winding portion 105 as shown in Fig. 4, When the extension rod 31 is folded, the first cable line 109 is wound as shown in Fig.
  • the rotary shaft (70) is rotated using wind force, and the horizontal rotary part (30) is expanded by using the centrifugal force, thereby ensuring inertia according to the movement of the center of gravity.
  • the rotating blade may be horizontally coupled to the rotating shaft, or may be coupled with the rotating shaft by using a bevel gear so that the rotating force can be transmitted to the rotating shaft by the wind force, as in the above embodiment.

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Abstract

본 발명은 회전운동 보조장치에 관한 것으로써, 관통공이 형성되어 있는 파이프형 회전축과; 상기 회전축의 최상단에 설치된 회동결합부를 이용하여 회전축을 회전시키도록 결합된 회전블레이드와; 상기 회전축이 회전가능하도록 회동설치부를 이용하여 직립 설치되는 베이스부와; 상기 회전블레이드와 베이스부 사이의 회전축에 설치되어 회전할 수 있도록 결합된 이중격벽형 저수부와; 상기 저수부와 연통되어 순환수가 유입될 수 있으며, 내부공간부가 형성되어 있는 다단의 확장형 수평회전부와; 상기 베이스부 상면에 설치되어 있으며 구동톱니부 및 회전톱니부를 이용하여 회전축에 회전력을 이용하여 발전할 수 있는 발전기와; 상기 베이스부에 내설되어 있는 테엽구동부로; 구성되어 있어, 풍력을 이용하여 회전축을 회전시킨 후 원심력을 이용하여 수평회전부를 확장시킴으로써, 무게중심의 이동에 따른 관성을 확보할 수 있는 회전운동 보조장치에 관한 것이다.

Description

회전운동 보조장치
본 발명은 회전운동 보조장치에 관한 것으로,
풍력을 이용하여 회전축 최상단에 결합된 회전블레이드를 회전시키고, 회전축이 풍력에 의하여 회전할 때 회전축에 결합되어 있는 수평회전부가 회전하고 원심력에 의하여 다단의 확장로드로 구성된 수평회전부가 펼쳐질 수 있도록 하여, 수평회전부의 무게중심 이동에 따른 관성을 확보할 수 있도록 함으로써, 회전축의 회전운동을 보조할 수 있는 회전운동 보조장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기에너지의 수요 증가에 따라 화석연료 혹은 원자로 등을 이용하여 발전시설을 증설하고 있지만, 발전시설로 인하여 최근 대두되는 환경오염 또는 방사능 유출은 인명피해, 지구온난화 등 많은 문제를 야기하고 있다. 이에 대하여, 신재생에너지를 이용한 발전시설의 설치가 적극 장려되고 있으며 풍력, 태양광 또는 조력 등이 특히 부각되고 있는 추세이고 친환경 신재생에너지 발전시설에 대한 보편화를 위하여, 해당 발전시설의 설치 시, 국가차원의 지원이 강화되고 있다.
신재생에너지 중 크게 주목 받고 있는 분야가 풍력발전시설이다. 풍력발전시설은 주로 육지와 바다/호수의 온도차이에 의한 해풍 및 육풍을 활용할 수 있도록 해안 또는 호수가 등에 설치될 수 있으며, 사계절 일정한 풍력을 제공할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 다양한 환경적 요인으로 인하여, 풍력 및 풍속이 균일하게 제공되는 것은 아니기 때문에, 풍력발전기의 일 구성요소인 회전모터에 전달되는 회전력을 보조하기 위하여, 다단의 기어, 모터 혹은 블레이드의 가변 피치각을 사용하여 회전력을 어시스트 하는 방법 등이 제안되고 있다. 출원번호 제10-2015-0021333호 수직형 풍력발전기의 터빈 회전 속도 증속용 병풍장치에서는 수직형 풍력발전기의 터빈 주위에 별도의 병풍장치를 설치하여 터빈의 좌, 우측 중 어느 한 방향을 가림으로써, 가리지 않은 한 방향으로 터빈의 회전력이 증대될 수 있도록 함으로써 풍력발전기의 발전 효율을 향상시킬 수 있는 수직형 풍력발전기의 터빈 회전 속도 증속용 병풍 장치를 제안하였으나, 회전운동의 효율성을 개선할 필요가 있었다.
이에 대하여, 본 발명은 풍력을 이용하여 회전블레이드를 회전시킬 때, 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 결합된 수평회전부가 확장되고, 저수부의 순환수가 상기 수평회전부로 유입되어 무게중심을 수평회전부의 외각으로 편향시켜 회전관성을 확보함으로써 회전축의 회전운동을 보조할 수 있는 회전운동 보조장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 회전운동 보조장치로서, 회전력을 보조할 수 있도록, 풍력 및 원심력을 이용한 회전운동 보조장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 중심축의 회전시 수평회전부가 확장될 수 있으며 순환수가 수평회전부에 유입될 수 있는 회전운동 보조장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 회전속도가 감소할 때 원심력에 의하여 확장된 수평회전부를 축소시킬 수 있는 회전운동 보조장치를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여,
본 발명은 풍력을 이용하여 회전할 수 있도록 회전축 최상단에 설치된 회전블레이드와; 상기 회전블레이드의 하단에 설치되어 있으며 회전축(70)이 회전함에 따라 회전할 수 있는 저수부와; 상기 저수부와 연통 가능하도록 결합되어 있으며, 저수부의 순환수가 유입될 수 있는 확장가능한 수평회전부와; 상기 회전축이 관통되어 회전할 수 있도록 직립결합되어 있는 베이스부와; 상기 베이스부의 상면에 회전축과 연결되어 있는 발전기로; 구성되어, 풍력 및 회전블레이드를 이용하여, 회전축을 회전시킬 수 있으며, 회전축의 회전시 상기 수평회전부를 원심력에 의하여 확장시키고 저수부의 순환수를 수평회전부에 유입시킴으로서, 유입되는 순환수로 인한 무게중심의 이동으로 인하여, 회전운동을 보조할 수 있는 회전운동 보조장치를 제공함으로써 해결된다.
또한, 본 발명은 베이스부에 태엽구동부가 내설되어 있고, 태엽구동부의 태엽의 일단은 케이스부의 고정부에 고정되어 있으며, 타단은 케이스부를 관통하여 회전가능하도록 설치되는 회동축에 고정되어 있으며 케이스부 외부로 돌출되어 노출된 회동축의 일단에 권취부가 설치되어 제 1케이블선의 일단이 권취부에 권취되며, 제1케이블선의 타단은 회전축의 관통공에 내설된 관통고정체를 관통하여, 상기 관통고정체의 상부에 위치한 결속체결체의 저면에 체결되어 고정되며, 또한, 제2케이블선의 일단은 결속체결체의 상면에 고정결합되며, 타단은 회전축의 관통공을 관통하여, 수평회전부의 최외각 확장로드와 연결되어 회전력이 저하되면, 중량 또는 태엽의 권취력으로 인하여, 제2케이블선이 잡아당겨져, 확장로드가 접철될 수 있는 회전운동 보조장치를 제공함으로써 해결된다.
본 발명은 회전운동 보조장치에 관한 것으로써,
회전축의 회전시 다수의 확장로드로 구성된 수평회전부를 확장시키고 또한,
저수부와 연통가능하도록 결합되어 있어, 순환수를 수평회전부에 유입시킴으로써, 수평회전부의 회전시, 순환수의 유체성 및 원심력으로 인하여 수평회전부의 무게 중심을 외각으로 편향시켜 회전운동의 관성을 확보할 수 있도록 하여, 회전운동을 보조할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 회전운동 보조장치에 대한 전체사시도이다.
도 2는 회전운동 보조장치에 대한 분리사시도이다.
도 3은 회전운동 보조장치의 회전블레이드에 대한 분리도이다.
도 4는 회전운동 보조장치의 순환수가 수평회전부에 공급되는 실시도이다.
도 5는 회전운동 보조장치의 순환수가 저수부로 집수되는 것에 대한 세부단면도이다.
도 6은 회전운동 보조장치의 제1,2케이블선의 결합에 대한 세부도이다..
도 7은 회전운동 보조장치의 수평회전부에 순환수가 공급되는 것에 대한 실시도이다.
도 8은 회전운동 보조장치의 수평회전부의 순환수가 저수부로 집수되는 것에 대한 실시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석 되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 회전운동 보조장치에 관한 것으로써,
관통공(71)이 형성되어 있는 파이프형 회전축(70)과;
상기 회전축(70)의 최상단에 설치된 회동결합부(20)를 이용하여 회전축(70)을 회전시키도록 결합된 회전블레이드(10)와;
상기 회전축(70)이 회전가능하도록 회동설치부(85)를 이용하여 직립 설치되는 베이스부(80)와;
상기 회전블레이드(10)와 베이스부(80) 사이의 회전축(70)에 설치되어 회전할 수 있도록 결합된 이중격벽형 저수부(50)와;
상기 저수부(50)와 연통되어 순환수(150)가 유입될 수 있으며, 내부공간부(32) 가 형성되어 있는 다단의 확장형 수평회전부(30)와;
상기 베이스부(80) 상면에 설치되어 있으며 구동톱니부(72) 및 회전톱니부(92)를 이용하여 회전축(70)에 회전력을 이용하여 발전할 수 있는 발전기(90)와;
상기 베이스부(80)에 내설되어 있는 테엽구동부(100)로; 구성되어 있어,
베이스부(80) 상면에 파이프형 회전축(70)이 회동설치부(85)를 이용하여 회전가능하도록 설치되고,
베이스부(80)에 형성되어 있는 베이스공간부(92)에 태엽구동부(100)가 내설되어 있으며,
회전블레이드(10)는 회동결합부(20)에 결합 되는데 풍력을 이용하여 회전축(70) 및 회전축(70)에 결합된 저수부(50)를 회전시킬 수 있고, 저수부(50)의 회전시 수평회전부(30)가 회전할 수 있으며, 이때, 저수부(50)의 순환수(150)가 수평회전부(30)의 내부공간부(32)에 유입될 수 있도록 제작된 회전운동보조장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는,
베이스부(80)의 상면에는 중앙천공부(81)가 형성되어 있으며,
상기 중앙천공부(81)를 중심으로 하여 회동설치부(85)에 상기 파이프형 회전축(70)이 직립결합되어 베이스부의 베이스공간부(82)와 회전축(70)의 관통공(71)이 연통될 수 있도록 설치되어 있다.
회전블레이드(10)는 저면에 결합홈(11a)이 형성되어 있는 중심축(11)과; 중심축(11)에 결합된 복수개의 날개부(12)로; 구성되어 있으며,
파이프형 회전축(70)의 최상단에는 회동결합부(20)를 이용하여 회전블레이드(10)가 결합되는데,
회동결합부(20)의 저면은 개방되어 있으며, 회동결합부(20) 양내벽으로부터 형성된 연결부(21)와; 양 연결부(21) 사이에 결합 또는 형성되어 회전축(70)의 최상단이 결합될 수 있는 삽입원통공(22)과; 회동결합부(20) 상면에 형성된 돌출결합부(23)로 구성되어 있어, 회전축(70)의 최상단은 삽입원통공(22)에 삽입될 수 있으며, 상기 돌출결합부(23)는 회전블레이드(10) 중심축(11)의 결합홈(11a)에 삽결될 수 있도록 하였으며,
저수부(50)는 회전축(70)의 회전시 동시에 회전할 수 있도록 회전축(70)에 설치되어 있는 원통형 설치부(40)에 결합되어 있으며, 이중격벽으로 제작되어 있고, 급수공(51)을 통해 연통될 수 있는 급수관(52)으로; 구성되어 있으며,
수평회전부(30)는 내부공간부(32)가 형성된 다단 파이프형 확장로드(31)와; 상기 급수공(51) 및 급수관(52)을 통해 저수부(50)의 순환수(150)가 상기 확장로드(31)의 내부공간부(32)로 유입될 수 있도록 급수관(52)과 연통된 연통공(33)과; 수평회전부(30)의 최외각 확장로드(31)에 결합되며, 공기구(35a)가 구비된 집수통(35)과; 최내각 확장로드의 일단에 형성되어 있는 낙수구(36)로; 구성되어 있으며,
상기 수평회전부(30)는 저수부(50)의 급수관(52)과; 상기 급수관(52)과 결합되어 있는 지지대(120)와; 설치부(40)에 결합되어 있는 설치보강부(45)에; 의하여 다중으로 결합될 수 있다.
연통공(33)과 급수관(52)사이에 힌지를 설치하여 유입되는 순환수(150)를 제한하기 위하여 개폐되는 커버부(34)를 구비하고 있으며,
저수부(50)에 내설되어 있으며 상기 설치부(40)에 고정결합되어 있는 회전축(70)의 회전시 동시에 회전할 수 있으며, 급수부(60)는 수평회전부(30)에 급수하기 위한 급수공(51)을 개폐할 수 있도록, 상하회전모터(61)와; 상기 상하회전모터(61)와 결합된 수직이동로드(62)와; 수직이동로드(62)의 일단에 결합되어 저수부(50)의 급수공(51)을 개폐할 수 있는 개폐커버(63)와; 회전축(70)의 회전을 감지하여 급수공(51) 개폐를 도모할 수 있는 회전속감지센서(64)로; 구성되어 있어, 회전축(70)이 회전할 때, 설치부(40)에 결합된 저수부(50) 및 급수부(60)가 일체로 회전할 수 있으며, 회전속감지센서(64)는 중심축(11)의 회전속도를 감지하여, 기 설정된 값에 따라, 개폐커버(63)를 개방하거나 폐쇄할 수 있으며, 상기 상하회전모터(61) 및 회전속감지센서(64)는 전력으로 구동되며, 도면 도시의 편의상 별도로 도시하지 아니하기로 한다.
또한, 베이스부(80) 상면에 결속되어 있는 발전기(90)는 발전기(90)의 외벽으로 돌출되어 회전하는 회전로드부(91)와; 상기 회전로드부(91)에 결합된 회전톱니부(92)로; 구성되어 있으며, 회전축(70)에 결합된 구동톱니부(72)와 맞물려 있으므로, 회전축(70)의 회전력을 이용하여 발전을 도모할 수 있다.
베이스부(80)에 내설되는 태엽구동부(100)는 케이스부(101)와; 케이스부(101)의 일측을 관통하여 돌출되어 있으며, 회전가능하도록 설치되는 회동축(102)과; 회동축(102)에 일단이 고정결합되어 권취되어 있는 태엽(103)과; 태엽(103)의 타단에 고정결합되는 고정부(104)와; 케이스부(101) 외벽으로 돌출된 회동축(102)에 결합된 귄취부(105)로; 구성되어 있으며,
회전축(70)의 관통공(71)에 내설되어 있는 관통고정체(110)와; 상기 관통고정체(110)의 상단에 설치된 결속체결체(111)를; 더 포함하고 있으며,
상기 권취부(105)에 일단이 고정되어 권취되며 타단이 상기 관통고정체(110) 를 관통하여, 결속체결체(111)의 저면에 고정결합되는 제1케이블선(109)과
상기 결속체결체(111)의 상면에 결합되어, 회전축(70)의 관통공(71)을 통하여, 회동결합부(20)의 저면을 통해, 각 수평회전부(30)의 확장로드(31) 혹은 집수통(35)에 결합되어 있는 제2케이블선(112)으로; 구성되어 있으며,
또한, 수평회전부(30)의 내부공간부(32)에 순환수(150)가 유입될 때, 순환수(150) 및 확장로드(31)의 중량을 지지하기 위하여, 급수관(52)으로부터 연장 설치되어 확장로드(31)를 지지할 수 있는 지지대(120)를; 구성되어 있다.
실시 예로는,
*회전축(70)에 결합된 회전블레이드(10)가 풍력을 전달받아, 회전축(70)을 회전시킬 때, 이와 동시에, 설치부(40)에 결합된 수평회전부(30), 저수부(50) 및 급수부(60)가 회전하며, 또한, 회전축(70) 하단에 결합된 구동톱니부(72)가 회전축(70)의 회전력을 발전기(90)의 회전톱니부(92)로 전달하여, 발전을 도모할 수 있도록 하였으며,
상기 회전축(70)이 회전함에 따라, 수평회전부(30)가 회전하는데 이때, 저수부(50)에 내설된 급수부(60)의 회전속감지센서(64)에 의하여 일정회전속도를 감지하면, 상하회전모터(61)가 수직이동로드(62)를 작동시켜, 급수공(51)을 밀폐하고 있던 개폐커버(63)를 들어올림으로써, 순환수(150)가 급수관(52) 및 연통구를 통해, 수평회전부(30)의 내부공간부(32)로 유입되게 되며, 회전시, 접철되어 있던 확장로드(31)가 도 4와 같이 확장되게 되어 더욱 많은 순환수(150)가 확장로드(31)의 내부공간부(32)에 유입되도록 하였다. 즉, 회전속도가 향상되면, 연통공(33)과 급수관(52)사이에 힌지를 이용하여 개폐되는 커버부(34)가 수압에 의하여 개방되어 순환수의 유입을 도모하고, 회전속도가 감소되면 커버부가 밀폐되며, 순환수가 최내각 확장로드에 형성된 낙수구를 통해, 다시 저수부로 역류하여 유입될 수 있도록 하였다. 수평회전부의 회전시, 커버부는 원심력에 의하여 순환수가 급수관을 통해 유입될 때의 수압을 이용하여 개방될 수 있으며, 수평회전부의 회전속도가 감속될 때는 원심력에 의한 순환수의 유입 수압이 저하되여, 커버부는 연통구를 밀폐할 수 있도록 한 것이다.
수평회전부 (30)의 일단에는 제2케이블선(112)이 연결되어 있는데, 제 2 케이블선(112)은 확장로드(31) 혹은 집수통(35)으로부터, 회동결합부(20)의 저면의 개방부 및 회전축(70)의 관통공(71)을 통해 회전축(70)에 내설된 결속체결체(111)의 상면에 고정결합되고, 결속체결체(111)의 저면에는 제1케이블선(109)이 태엽구동부(100)의 회동축(102) 권취부(105)에 권취되어 있어, 확장로드(31)가 펼쳐질 때는 도 4와 같이, 제1케이블선(109)이 권취부(105)로부터 풀려야 하며, 확장로드(31) 가 접힐 때는, 도5와 같이 제 1케이블선(109)이 권취되어 있다. 즉, 도6에 도시된 것과 같이, 확장로드(31)가 펼쳐질 때는 권취부(105)에 권취되어 있던 제1케이블(109)이 늘어나야 하므로 풀려야 하고, 이는 태엽이 풀어져 감길려는 텐션이 있으며, 확장로드(31)가 접힐 때는 제1케이블(109)이 권취되어야 하므로, 태엽이 감겨 있다.
본 발명은 풍력을 이용하여 회전축(70)을 회전시킨 후 원심력을 이용하여 수평회전부(30)를 확장시킴으로써, 무게중심의 이동에 따른 관성을 확보할 수 있도록 하였다.
또한, 회전블레이드는 상기 실시 예와 같이, 회전축에 수평으로 결합할 수 있거나, 베벨기어를 이용하여, 회전축과 평행되도록 결합하여, 회전축에 풍력에 의한 회전력을 전달할 수 있도록 하였다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 한정되어서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명의 범주에 속한다고 할 것이다.
[부호의 설명]
10. 회전블레이드
11. 중심축
11a. 결합홈
12. 날개부
20. 회동결합부
21. 연결부
22. 삽입원통공
23. 돌출결합부
30. 수평회전부
31. 확장로드
32. 내부공간부
33. 연통공
34. 커버부
35. 집수통
35a. 공기구
36. 낙수구
40. 설치부
45. 설치보강부
50. 저수부
51. 급수공
52. 급수관
60. 급수부
61. 상하회전모터,
62. 수직이동로드
63. 개폐커버
64. 회전속감지센서
70. 회전축
71. 관통공
72. 구동톱니부
80. 베이스부
81. 중앙천공부
82. 베이스공간부
85. 회동설치부
90.발전기
91. 회전로드부
92. 회전톱니부
100. 태엽구동부
101. 케이스부
102. 회동축
103 태엽
104 고정부
105. 권취부
109. 제1케이블선
110. 관통고정체
111. 결속체결체
120. 지지대
150. 순환수

Claims (8)

  1. 회전운동 보조장치에 있어서,
    관통공이 형성되어 있는 파이프형 회전축과;
    상기 회전축의 최상단에 설치된 회동결합부를 이용하여 회전축을 회전시키도록 결합된 회전블레이드와;
    상기 회전축이 회전가능하도록 회동설치부를 이용하여 직립 설치되며 회전축의 관통공과 연통되도록 중앙천공부가 형성되어 있는 베이스부와;
    상기 회전블레이드와 베이스부 사이에 회전축과 같이 회전할 수 있도록 설치된 설치부와;
    상기 회전블레이드와 베이스부 사이의 설치부에 설치되어 회전할 수 있도록 결합된 이중격벽형 저수부와;
    상기 저수부와 연통되어 순환수가 유입될 수 있고 내부공간부가 형성되어 있는 다단의 확장로드를 구비하고 있는 수평회전부로; 구성되어 있어, 베이스부 상면에 파이프형 회전축이 회동설치부를 이용하여 회전가능하도록 설치되고,
    회전블레이드는 회동결합부에 결합 되는데 풍력을 이용하여 회전축 및 회전축에 결합된 저수부를 회전시킬 수 있고, 저수부의 회전시 수평회전부가 회전할 수 있으며, 이때 저수부의 순환수가 수평회전부의 내부공간부에 유입될 수 있는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    베이스부에 내설되는 태엽구동부를 더 포함하되;
    태엽구동부는 케이스부와; 케이스부의 일측을 관통하여 돌출되어 있으며, 회전가능하도록 설치되는 회동축과; 회동축에 일단이 고정결합되어 권취되어 있는 태엽과; 태엽의 타단에 고정결합되는 고정부와; 케이스부 외벽으로 돌출된 회동축에 결합된 귄취부로; 구성되어 있으며,
    회전축의 관통공에 내설되어 있는 관통고정체와;
    상기 관통고정체의 상단에 설치된 결속체결체를; 더 포함하고 있으며,
    상기 권취부에 일단이 고정되어 권취되며 타단이 상기 관통고정체를 관통하여, 결속체결체의 저면에 고정결합되는 제1케이블선과;
    상기 결속체결체의 상면에 결합되어, 회전축의 관통공을 관통하여 회동결합부의 저면을 통해 각 수평회전부의 확장로드에 결합되어 있는 제2케이블선으로; 구성되어 있어, 확장로드가 펼쳐질 때는 권취부에 권취되어 있던 제1케이블이 늘어나며, 태엽이 풀려 감길려는 텐션이 있으며, 확장로드가 접힐 때는 제1케이블이 권취되어, 태엽이 감겨 있는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
  3. 제 1항에 있어서
    저수부의 저면에 천공되어 있는 급수공과;
    저수부와 연통될 수 있도록 연통공을 구비하고 있는 급수관과;
    저수부에 내설되어 있으며 상기 설치부에 고정결합되어 회전축의 회전시 동시에 회전할 수 있는 급수부를; 더 포함하되;
    급수부는 수평회전부에 급수하기 위한 급수공을 개폐할 수 있도록, 상하회전모터와; 상기 상하회전모터와 결합된 수직이동로드와; 수직이동로드의 일단에 결합되어 저수부의 급수공을 개폐할 수 있는 개폐커버와; 회전축의 회전을 감지하여 급수공 개폐를 도모할 수 있는 회전속감지센서로; 구성되어 있어, 회전축이 회전할 때, 설치부에 결합된 저수부 및 급수부가 일체로 회전할 수 있으며, 회전속감지센서는 중심축의 회전속도를 감지하여, 기 설정된 값에 따라, 개폐커버를 개폐할 수 있어 급수부의 급수공 및 수평회전부의 연통공을 통해 순환수를 수평회전부에 유입시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
  4. 제 1항에 있어서
    베이스부 상면에 결속되어 있으며, 회전로드부와 회전로드부에 결합된 회전톱니부로 구성된 발전기는 발전기와;
    전축에 결합된 구동톱니부를; 더 포함하여,
    회전축의 회전력을 발전기에 전달하여 발전을 도모할 수 있는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
  5. 제 1항에 있어서
    수평회전부의 내부공간부와 연통되어 있으며, 공기구를 구비하고 있는 집수통을; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
  6. 제 1항에 있어서
    수평회전부는 저수부의 급수관과 결합되어 있는 지지대를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
  7. 제 1항에 있어서
    수평회전부는 설치부에 결합되어 있는 설치보강부에; 의하여 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    연통구를 개폐할 수 있는 커버부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 회전운동보조장치.
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