KR100938669B1 - Eccentric type wind turbine - Google Patents

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유병수
유영실
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최말희
유영실
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Abstract

PURPOSE: An eccentric rotation wind power generator is provided to enable smooth operation of rotor blades with the minimum energy loss by employing a mechanism in which the rotor blades are automatically opened or folded according to wind direction. CONSTITUTION: An eccentric rotation wind power generator comprises a support structure(100), a rotor(200) with foldable blades, a fixed shaft(140) which is vertically installed on the support structure, an eccentric unit(300) which mounts the rotor eccentric to the fixed shaft to change the direction of the rotor according to wind direction, and a blade folding unit(400) which connects the rotor with each blade and rotates along with the rotor. The blades are opened or folded according to the eccentricity change between the rotor and the fixed shaft during rotation.

Description

편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치{Eccentric type Wind turbine}Eccentric type wind turbine

본 발명은 풍력을 이용하여 동력을 발생하는 풍력 에너지 발생장치에 관한 것으로, 특히 바람의 방향에 따라 회전자의 날개가 자동으로 열리고 닫히게 하는 기구적 구조가 적용되어 에너지 손실을 최소화하면서 날개의 원활한 구동환경을 제공토록 한 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind energy generator that generates power using wind power, and in particular, a mechanical structure that automatically opens and closes the rotor blades according to the direction of the wind is applied, thereby minimizing energy loss and smoothly driving the blades. An eccentric rotor type wind energy generator is provided to provide an environment.

기존의 화석에너지 자원은 점차 고갈 되어갈 뿐만 아니라 지구환경을 오염시키기 때문에 오래전부터 인류는 고갈되지 않고 환경을 오염시키지 않는 청정대체에너지 이용 장치 개발을 위하여 많은 노력을 기울여 왔다.　이러한 청정대체에너지는 태양에너지(solar energy), 풍력에너지(wind energy), 조류에너지(current energy), 조력에너지(tidal energy), 지열에너지(geo-thermal energy), 생화학에너지(bio-thermal energy) 등이 있다. 한편 상기 풍력에너지를 이용하여 전기를 발생하기 위한 수단으로써 풍력발전장치가 사용되고 있다.Existing fossil energy resources are not only gradually exhausted, but also pollute the global environment. For a long time, mankind has been trying to develop a clean alternative energy utilization device that is not exhausted and does not pollute the environment. Such clean alternative energy includes solar energy, wind energy, current energy, tidal energy, geo-thermal energy and bio-thermal energy. Etc. Meanwhile, a wind power generator is used as a means for generating electricity by using the wind energy.

통상적으로 풍력발전장치는 회전축이 지면에 대해 수평으로 설치되어 있는 수평형 풍력발전장치와, 회전축이 지면에 대해 수직으로 설치되어 있는 수직형 풍 력발전장치로 구분할 수 있다. 상기 수평형 풍력발전장치는 가장 일반적인 형태로 높은 발전효율을 구현할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 바람의 방향이 자주 바뀌는 지역에서는 원활한 전기 발전이 어려우며, 회전자를 비롯한 주요 부품들이 높은 곳에 설치되므로 유지 보수가 어렵고, 태풍 등의 강한 바람에 구조적으로 취약한 단점을 가지고 있다.Typically, a wind power generator may be classified into a horizontal wind power generator in which a rotating shaft is installed horizontally with respect to the ground, and a vertical wind power generator in which the rotating shaft is installed vertically with respect to the ground. The horizontal wind power generator has the advantage of realizing high power generation efficiency in the most common form, but in the region where the wind direction changes frequently, it is difficult to smoothly generate electricity, and the main parts including the rotor are installed and maintained. It is difficult and has the disadvantage of being structurally vulnerable to strong winds such as typhoons.

반면 상기 수직형 풍력발전장치는 바람의 방향과 풍질에 관계없이 발전이 가능하고, 증속기 및 발전기 등의 주요 부품들의 유지 보수가 용이한 장점으로 인해 수평형 풍력발전장치에 비해 효율이 낮음에도 불구하고 현재까지도 많은 연구가 진행되고 있다.On the other hand, the vertical wind power generator is capable of generating power regardless of the wind direction and wind quality, and despite the low efficiency compared to the horizontal wind power generator due to the easy maintenance of major components such as gearbox and generator Many studies have been conducted to this day.

상기 수직형 풍력발전장치를 구성하는 풍력 에너지 발생장치 즉 터빈(turbine)은 수직하게 배치된 회전축이나 원통형 구조물의 주위에 다수개의 날개들이 설치된 것으로 이루어지며, 이때 각각의 날개는 바람이 부는 방향과 상대적인 위치에 따라 접혀지거나 펼쳐지도록 구성되어 날개의 저항에 의한 에너지 손실을 줄이도록 구성되어 있다.The wind energy generator constituting the vertical wind turbine, that is, the turbine (turbine) is composed of a plurality of wings are installed around the vertical axis of rotation axis or cylindrical structure, each blade is relative to the direction of the wind blowing It is configured to be folded or unfolded according to the position, so as to reduce energy loss caused by the resistance of the wing.

도 1은 종래 수직형 풍력발전장치에 사용되는 풍력발생기의 평면도를 도시하고 있다.1 is a plan view of a wind generator used in a conventional vertical wind power generator.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 바람의 방향과 풍력 에너지 발생장치의 회전방향이 동일한 쪽에 위치한 날개(10a)들은 풍압을 받기 위하여 펼쳐진 구조를 가져야만 하나, 바람의 방향과 풍력 에너지 발생장치의 회전방향이 반대인 쪽에 위치한 날개(10b)들이 항시 펼쳐진 구조를 가질 경우, 바람과 저항을 일으켜 풍력 에너 지 발생장치의 회전을 방해하는 저항력을 발생시킴으로써 효율을 저하시키게 된다.As can be seen in Figure 1, the wings 10a located on the same side of the wind direction and the direction of rotation of the wind energy generator should have an unfolded structure to receive the wind pressure, the direction of the wind and rotation of the wind energy generator If the wings (10b) located in the opposite direction has a structure that is always unfolded, it causes a resistance to the wind to generate a resistance to interfere with the rotation of the wind energy generator to reduce the efficiency.

따라서 바람의 방향과 풍력 에너지 발생장치의 회전방향이 반대인 쪽에 위치하는 날개(10b)들의 경우 접혀지도록 하여 바람과의 저항을 최소화하여야만 효과적인 풍력발전이 가능하게 된다.Therefore, in the case of the wings 10b positioned on the opposite side of the wind direction and the rotation direction of the wind energy generator, the wind power can be effectively minimized by minimizing the resistance with the wind.

이에 종래의 수직형 풍력발전장치에 사용되는 풍력 에너지 발생장치의 경우, 바람의 방향과 풍력 에너지 발생장치의 회전방향이 반대인 쪽에 위치한 날개들이 자동으로 접혀지도록 함으로써 풍력 에너지 발생장치의 회전을 방해하는 저항력을 최소화하도록 하였다.Accordingly, in the case of the wind energy generator used in the conventional vertical wind power generator, the blades located on the opposite side of the wind direction and the rotation direction of the wind energy generator are automatically folded to prevent rotation of the wind energy generator. Minimize the resistance.

위와 같은 구조를 갖는 풍력 에너지 발생장치의 대부분은 각각의 날개를 회전축이나 원통형의 구조물에 힌지결합하고, 각 날개가 힌지점을 중심으로 어느 한방향으로만 회전이 가능하도록 구속하여 줌으로써, 바람의 방향과 풍력 에너지 발생장치의 회전방향이 동일한 쪽에 위치한 날개들은 풍압에 의해 펼쳐지고, 반대쪽에 위치한 날개들은 풍압에 의해 회전축이나 원통형 구조물에 밀착되게 하였다.Most of the wind energy generating device having the structure as described above hinges each wing to a rotating shaft or a cylindrical structure, and constrains each wing to be rotated in only one direction about the hinge point, thereby allowing the wind direction and Wings located on the same side of the wind energy generator were unrolled by wind pressure, while wings on the opposite side were pressed against the rotating shaft or cylindrical structure by the wind pressure.

그러나 상기와 같은 종래의 풍력 에너지 발생장치는 풍압에 의존하여 날개가 펼쳐지고 접혀지는 관계로 날개가 급격히 펼쳐지거나 접혀지게 되며, 이로 인해 날개에 큰 충격이 가해져 부품의 손상을 유발하고, 작동과정에서 매우 큰 소음을 유발하게 되며, 작동이 후차적으로 이루어지게 됨으로써 효율 또한 좋지 못한 문제점을 가지고 있다.However, in the conventional wind energy generator as described above, the wings are unfolded or folded rapidly depending on the wind pressure, so that the wings are unfolded or folded rapidly, thereby causing a large impact on the blades, causing damage to the parts, and in the operation process. It causes a loud noise, and since the operation is made later, the efficiency is also poor.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 편심된 회전자의 방향이 바람이 부는 방향에 따라 전환되고, 이때 고정축과 회전자의 사이에 형성되는 편심 간격에 의하여 날개가 펼쳐지거나 접혀지도록 하되, 날개의 급격한 동작을 방지하여 날개에 전달되는 충격을 감소시킴으로써 풍력 에너지발생장치의 내구성을 향상시키고, 또 날개의 작동과정에서 발생되는 소음을 감소시켜 보다 정숙한 동작이 가능하며, 효율 또한 높은 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, an object of the present invention is to switch the direction of the eccentric rotor in accordance with the wind blowing direction, the blade by the eccentric spacing formed between the fixed shaft and the rotor To be unfolded or folded, but to prevent the sudden movement of the wing to reduce the impact transmitted to the wing to improve the durability of the wind energy generating device, and also to reduce the noise generated during the operation of the wing can be more quiet operation In addition, to provide an efficient eccentric rotor-type wind energy generator.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치는 지지구조물과, 상기 지지구조물에 회전 가능하게 설치되며, 바람의 방향에 따라 접혀지거나 펼쳐지는 다수개의 날개를 구비하는 회전자로 이루어진 풍력 에너지 발생장치에 있어서, 상기 지지구조물에 수직하게 설치된 고정축; 상기 회전자를 고정축에 편심되게 설치하여 바람의 방향에 따라 회전자의 방향을 전환시키는 편심수단; 및 상기 회전자와 각각의 날개를 연결한 채로 회전자와 함께 회전하되, 상기 회전자의 회전시 회전자와 고정축 사이의 편심량 변화에 따라 날개를 개폐하는 날개개폐수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.Eccentric rotor type wind energy generator of the present invention to achieve the object as described above and to perform a problem for eliminating the conventional drawbacks are rotatably installed on the support structure, the support structure, folded in the direction of the wind A wind energy generator comprising a rotor having a plurality of wings that are built or unfolded, comprising: a fixed shaft installed perpendicular to the support structure; Eccentric means for installing the rotor eccentrically on the fixed shaft to change the direction of the rotor in accordance with the direction of the wind; And rotating the rotor together with connecting the rotor and the respective blades, wherein the wing opening and closing means opens and closes the wings according to a change in the amount of eccentricity between the rotor and the fixed shaft when the rotor is rotated. .

한편, 상기 편심수단은 회전자의 저면부 중심을 고정축의 중심에 정렬하고, 회전자의 상면부 중심은 고정축으로부터 편심되게 정렬하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the eccentric means may be configured to align the center of the bottom portion of the rotor to the center of the fixed shaft, the center of the upper surface portion of the rotor eccentrically aligned from the fixed shaft.

이때 상기 편심수단은 회전자의 저면부 중심에 설치되어 고정축과 결합되는 제1 자동조심 볼베어링; 상기 회전자의 상면부 중심으로부터 벗어나 편심된 위치에 설치되어 고정축과 결합되는 제2 자동조심 볼베어링; 및 상기 회전자의 상면부 중심에 설치되되, 제2 자동조심 볼베어링을 내부에 수용한 채로 회전하는 볼베어링으로 구성될 수 있다.At this time, the eccentric means is installed in the center of the bottom surface of the rotor is the first self-aligning ball bearing coupled to the fixed shaft; A second self-aligning ball bearing installed at an eccentric position away from the center of the upper surface portion of the rotor and engaged with the fixed shaft; And a ball bearing installed at the center of the upper surface of the rotor and rotating while accommodating the second self-aligning ball bearing therein.

한편, 상기 날개개폐수단은 회전자의 내면으로부터 회전자의 내부로 연장되는 원판형의 지지판; 상기 지지판에 일단이 힌지결합되어 회전이 가능한 구조를 가지고, 타단이 커넥팅 로드에 의하여 날개와 연결되며, 고정축에 설치된 베어링 힌지에 중간영역이 힌지결합되게 설치되어 타단에 결합된 날개가 바람의 방향과 회전자의 회전방향이 동일한 쪽에 위치하였을 때 고정축과 회전자 사이의 편심량에 따라 베어링 힌지에 의해 밀려나면서 날개를 펼치고, 날개가 상기 위치에서 벗어나면서 베어링 힌지에 의해 원위치로 복원되어 날개를 원위치로 복원시키는 다수개의 개폐로드로 구성될 수 있다.On the other hand, the wing opening and closing means includes a disk-shaped support plate extending from the inner surface of the rotor to the inside of the rotor; One end is hinged to the support plate has a structure that can be rotated, the other end is connected to the wing by a connecting rod, the middle region is hinged to the bearing hinge installed on the fixed shaft is coupled to the other end of the wind direction When the direction of rotation of the rotor and the rotor is located on the same side, the blade is pushed out by the bearing hinge according to the amount of eccentricity between the fixed shaft and the rotor, and the blade is released from the position and the blade is restored to its original position by the bearing hinge. It can be composed of a plurality of opening and closing rod to restore.

이때, 상기 다수개의 개폐로드들 간의 간섭을 방지하기 위하여 상기 지지판의 상부와 하부에는 보조지지판들이 설치되어 각각의 개폐로드가 높낮이 달리한 채로 날개와 연결되도록 구성될 수 있다.In this case, in order to prevent interference between the plurality of opening and closing rods, auxiliary supporting plates are installed at upper and lower portions of the supporting plate, and each opening and closing rod may be configured to be connected to the wings with different heights.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 풍압에 의한 회전자의 회전시 고정축과 회전자 사이의 편심량 변화에 의해 개폐로드가 회전하면서 날개를 펼치거나 접도록 구성되어 날개의 급격한 동작을 방지할 수 있게 되었고, 이로 인해 날개가 동작하는 과정에서 소음이 발생되지 않아 보다 정숙한 작동이 가능하게 되었으며, 더욱이 날개 및 주변부품에 큰 충격이 가해지지 않으므로 고강성의 설계가 요구되지 않아 풍력 에너지 발생장치의 설계 및 제작이 용이하게 되었다.According to the present invention having the above characteristics, when the rotation of the rotor by the wind pressure is configured to expand or fold the blade while rotating the opening and closing rod by the eccentric amount change between the fixed shaft and the rotor to prevent the sudden operation of the blade Due to this, noise is not generated during the operation of the wing, so that a more quiet operation is possible. Moreover, since a high impact design is not applied to the wing and the peripheral parts, a high rigidity design is not required, and thus the wind energy generator The design and fabrication of the product became easy.

또한, 회전자의 상면부만을 편심되게 고정축에 설치함으로써 제작의 편의성을 증가시킬 수 있게 되었다.In addition, it is possible to increase the convenience of manufacturing by installing only the upper surface portion of the rotor on the fixed shaft eccentrically.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 에너지 발생장치의 사시도를, 도 3은 도 2에 도시된 풍력 에너지 발생장치의 정면도를 도시하고 있다.2 is a perspective view of a wind energy generator according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view of the wind energy generator shown in FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치는 지지구조물(100)과 회전자(200)로 풍력 에너지 발생장치를 구성함에 있어, 지지구조물(100)에 구비된 고정축(140)에 회전자(200)를 편심되게 결합하여 바람의 방향에 따라 회전자(200)의 방향이 전환되고, 또 바람에 의한 회전자(200)의 회전시 고정축(140)과 회전자(200) 사이의 편심량 변화에 의하여 날개(240)가 펼쳐지거나 접혀지도록 한 것으로, 지지구조물(100)과 회전자(200)로 이루어진 것에 있어서는 종 래의 풍력 에너지 발생장치와 동일하나, 본 발명의 풍력 에너지 발생장치는 편심수단(300)과 날개개폐수단(400)을 더 구비하는 특징적인 구성을 가지고 있다.Eccentric rotor type wind energy generator according to a preferred embodiment of the present invention in the configuration of the wind energy generator with the support structure 100 and the rotor 200, the fixed shaft 140 provided in the support structure 100 The rotor 200 is eccentrically coupled to the rotor 200 is switched in accordance with the direction of the wind, and the fixed shaft 140 and the rotor 200 during the rotation of the rotor 200 by the wind Wing 240 is to be expanded or folded by the change of the eccentricity between, the support structure 100 and the rotor 200, the same as the conventional wind energy generator, but the wind energy generation of the present invention The device has a characteristic configuration further comprising eccentric means 300 and wing opening and closing means 400.

도 4는 본 발명에 따른 지지구조물의 사시도를 도시하고 있다.4 shows a perspective view of a support structure according to the invention.

상기 지지구조물(100)은 회전자(200)를 회전가능하게 지지하는 것이다. 이러한 지지구조물(100)은 풍력 에너지 발생장치가 설치될 장소의 지형적 특성이나 풍력 에너지 발생장치의 규모 등을 고려하여 다양한 구조로 구성될 수 있다. 한편 본 발명에 따른 지지구조물(100)은 바닥지지판(110)과, 상기 바닥지지판(110)의 수직 상부에서 바닥지지판(110)과 일정 거리를 두고 배치된 상부지지판(120)과, 상기 바닥지지판(110)과 상부지지판(120)을 연결하는 지지대(130)와, 상기 회전자(200)를 지지하도록 수직하게 설치된 고정축(140)으로 구성되어 있다. 그러나 앞서 설명된 바와 같이 지지구조물(100)은 그 구조에 제약없이 다양한 구조로 구성될 수 있는 것으로, 본 발명의 풍력 에너지 발생장치가 상기와 같은 지지구조물(100)의 구조에 제한되어 사용되는 것은 아니다.The support structure 100 is to rotatably support the rotor 200. The support structure 100 may be configured in various structures in consideration of the topographical characteristics of the place where the wind energy generator is to be installed or the size of the wind energy generator. Meanwhile, the support structure 100 according to the present invention includes a bottom support plate 110, an upper support plate 120 disposed at a predetermined distance from the bottom support plate 110 at a vertical upper portion of the bottom support plate 110, and the bottom support plate. It consists of a support 130 for connecting the 110 and the upper support plate 120, and a fixed shaft 140 is installed vertically to support the rotor 200. However, as described above, the support structure 100 may be configured in various structures without any limitations on its structure, and the wind energy generating device of the present invention is limited to the structure of the support structure 100 as described above. no.

도 5는 본 발명에 따른 회전자의 사시도를, 도 6은 도 5의 평면도를 도시하고 있다.Figure 5 shows a perspective view of the rotor according to the invention, Figure 6 shows a plan view of Figure 5.

상기 회전자(200)는 원통형의 구조로 이루어지며 외면에 다수개의 날개(240)들을 구비하여 풍압에 의해 회전하는 것이다. 이러한 회전자(200)는 고정축(140)과 베어링에 의해 결합되는 상면부(210)와, 상기 상면부(210)의 수직하부에서 상면부(210)와 일정한 거리를 유지하도록 배치되며 고정축(140)과 또 다른 베어링에 의해 결합되는 저면부(220)와, 상기 상면부(210)와 저면부(220)를 연결하는 몸체 부(230)와, 상기 몸체부(230)에 힌지결합되어 몸체부(230)에 밀착되게 접혀지거나 또는 풍압을 받을 수 있도록 몸체부(230)의 외측으로 돌출되게 펼쳐지는 날개(240)로 구성되어 있다.The rotor 200 is made of a cylindrical structure and has a plurality of wings 240 on the outer surface to rotate by the wind pressure. The rotor 200 is disposed so as to maintain a constant distance from the upper surface portion 210 coupled to the fixed shaft 140 and the bearing, the upper surface portion 210 in the vertical lower portion of the upper surface portion 210 and a fixed shaft A bottom portion 220 coupled to another 140 by another bearing, a body portion 230 connecting the top portion 210 and the bottom portion 220, and hinged to the body portion 230. It is composed of a wing 240 that is folded in close contact with the body portion 230 or protrudes outwardly of the body portion 230 to receive a wind pressure.

한편 상기 몸체부(230)의 측면에는 날개(240)의 설치를 위한 다수개의 개방부(231)가 형성되어 있으며, 상기 개방부(231)에는 날개(240)를 회전가능하게 지지하기 위한 힌지축(232:도 8에 도시됨)이 구비되어 있다.On the other hand, a plurality of openings 231 are formed on the side of the body portion 230 for the installation of the wings 240, and the hinge shafts for rotatably supporting the wings 240 on the openings 231. (232: shown in FIG. 8).

도 7은 본 발명에 따른 날개의 사시도를, 도 8은 본 발명에 따른 날개가 몸체부에 설치된 상태를 나타낸 평면도를 도시하고 있다.Figure 7 is a perspective view of the wing according to the invention, Figure 8 is a plan view showing a state in which the wing according to the invention is installed in the body portion.

상기 날개(240)는 풍압을 받는 깃부재(241)와, 상기 깃부재(241)에 구비되어 몸체부(230)에 결합되는 힌지홀(242)과, 상기 깃부재(241)의 상단부로부터 하단부로 연장되되 몸체부(230)의 내부로 돌출되는 구조를 구비하여 날개개폐수단(400)과 연결되는 날개 프레임(243)과, 상기 깃부재(241)의 외측에 설치되는 덮개부재(244)와, 상기 깃부재(241)와 덮개부재(244)를 탄력적으로 연결하는 판스프링부재(245)로 구성되어 있다.The wing 240 has a feather member 241 which is subjected to wind pressure, a hinge hole 242 provided in the feather member 241 and coupled to the body portion 230, and a lower portion from an upper end of the feather member 241. A wing frame 243 connected to the wing opening and closing means 400 and having a structure extending from the body portion 230 to the inside of the body portion 230, and a cover member 244 installed outside the feather member 241; The leaf spring member 245 is configured to elastically connect the feather member 241 and the cover member 244.

한편 상기 깃부재(241)의 경우 힌지축(242)을 중심으로 회전하여 몸체부(230)의 내부로 삽입되도록 접혀지거나 또는 몸체부(230)의 외측으로 돌출되도록 펼쳐지게 되며, 이러한 동작을 하는 깃부재(241)와 판스프링부재(245)에 의해 결합된 덮개부재(244)는 깃부재(241)가 펼쳐지게 되면 깃부재(241)에 밀착되고, 깃부재(241)가 몸체부(230)의 내부로 삽입되게 되면 끝단이 몸체부(230)에 걸려짐으로써 깃부재(241)와 이격되어 개방부(231)를 폐쇄하게 된다.Meanwhile, in the case of the feather member 241, the hinge member 241 is rotated about the hinge shaft 242 to be folded to be inserted into the body portion 230 or to be extended to protrude out of the body portion 230. The cover member 244 coupled by the member 241 and the leaf spring member 245 is in close contact with the collar member 241 when the collar member 241 is unfolded, and the collar member 241 of the body portion 230 is formed. When inserted into the end portion is caught by the body portion 230 is spaced apart from the feather member 241 to close the opening 231.

상기와 같이 구성된 날개(240)는 날개 프레임(243)이 날개개폐수단(400)에 의하여 밀리거나 당겨짐으로써 접혀지거나 펼쳐지게 된다.The wing 240 configured as described above is folded or unfolded by the wing frame 243 being pushed or pulled by the wing opening and closing means 400.

도 9는 본 발명에 따른 편심수단의 구성을 나타낸 평면도를, 도 10은 본 발명에 따른 편심수단의 구성을 나타낸 단면도를 도시하고 있다.9 is a plan view showing the configuration of the eccentric means according to the present invention, Figure 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the eccentric means according to the present invention.

상기 편심수단(300)은 회전자(200)를 고정축(140)에 편심되게 설치함으로써, 바람의 방향에 따라 회전자(200)의 방향이 전환되게 하여 회전자(200)의 정해진 어느 한쪽면이 항상 바람과 마주할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같은 편심수단(300)은 회전자(200)의 상단부와 하단부가 모두 고정축(140)으로부터 편심되게 정렬하는 것으로 구성될 수도 있으나, 회전자(200)의 상단부만을 고정축(140)으로부터 편심되게 정렬하도록 구성되는 것이 바람직하다.The eccentric means 300 is eccentrically installed on the fixed shaft 140, the rotor 200, the direction of the rotor 200 is switched according to the direction of the wind so that any one side of the rotor 200 This is to always face the wind. Such eccentric means 300 may be configured to align both the upper end and the lower end of the rotor 200 eccentrically from the fixed shaft 140, only the upper end of the rotor 200 from the fixed shaft 140 It is preferably configured to align.

이를 위한 상기 편심수단(300)은 제1 자동조심 볼베어링(310)과, 제2 자동조심 볼베어링(320)과, 볼베어링(330)으로 구성되어 있다.The eccentric means 300 for this is composed of a first self-aligning ball bearing 310, a second self-aligning ball bearing 320, and a ball bearing 330.

상기 제1 자동조심 볼베어링(310)은 회전자(200)의 저면부(220)와 고정축(140)을 연결하여 회전자(200)의 저면부(220)를 회전 가능하게 지지하는 것으로, 저면부(220)의 중앙에 위치하도록 설치되어 있다.The first self-aligning ball bearing 310 connects the bottom part 220 and the fixed shaft 140 of the rotor 200 to support the bottom part 220 of the rotor 200 to be rotatable. It is provided so that it may be located in the center of the part 220.

상기 제2 자동조심 볼베어링(320)은 회전자(200)의 상면부(210)와 고정축(140)을 연결하여 바람의 방향에 따라 회전자(200)의 방향전환이 이루어지도록 하는 것으로, 상면부(210)의 중심으로부터 벗어나 편심된 위치에 설치되어 상면부(210)와 고정축(140)을 연결하게 된다.The second self-aligning ball bearing 320 is connected to the upper surface portion 210 and the fixed shaft 140 of the rotor 200 to change the direction of the rotor 200 according to the direction of the wind, the upper surface It is installed in an eccentric position away from the center of the portion 210 to connect the upper surface portion 210 and the fixed shaft 140.

상기 볼베어링(330)은 회전자(200)가 바람에 의하여 회전할 수 있도록 회전 자(200)의 상면부(210)를 지지하는 하는 것으로, 상면부(210)의 중심에 설치되되, 제2 자동조심 볼베어링(320)을 내부에 수용한 채로 회전하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로 설명하자면, 상면부(210)에 설치된 볼베어링(330)의 내부에는 고정블록(331)이 설치되고, 상기 고정블록(331)에 제2 자동조심 볼베어링(320)이 설치되어 고정축(140)과 연결되도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 의하면 상기 제2 자동조심 볼베어링(320)의 중심은 볼베어링(330)의 중심으로부터 어긋난 곳에 위치하게 된다.The ball bearing 330 is to support the upper surface portion 210 of the rotor 200 so that the rotor 200 can rotate by the wind, is installed in the center of the upper surface portion 210, the second automatic It is comprised so that the rotating ball bearing 320 may be accommodated inside. More specifically, the fixed block 331 is installed inside the ball bearing 330 installed on the upper surface portion 210, and the second self-aligning ball bearing 320 is installed on the fixed block 331 to fix the fixed shaft ( 140). According to this configuration, the center of the second self-aligning ball bearing 320 is located at a position shifted from the center of the ball bearing 330.

도 11은 바람의 방향변화에 따라 회전자가 제2 자동조심 볼베어링을 중심으로 회전하여 방향이 전환된 상태를 나타낸 평면도를 도시하고 있다.FIG. 11 is a plan view illustrating a state in which a rotor is rotated about a second self-aligning ball bearing in accordance with a change in direction of wind, thereby changing direction.

상기와 같은 구조의 편심수단(300)에 의하면, 회전자(200)는 지지구조물(100)에 수직하게 설치된 고정축(140)에 상단부가 편심되게 설치되어 어느 한쪽방향으로 기울어진 구조를 갖게 된다(도 3 참조). 이러한 구조에 의하면 제2 자동조심 볼베어링(320)이 편심된 방향(d)이 바람과 항상 마주하도록 회전자(200)의 방향전환이 이루어지게 된다. 이는 회전자(200)의 상면부(210)와 고정축(140)을 연결하는 제2 자동조심 볼베어링(320)이 회전자(200)의 중심이 아닌 어느 한쪽방향으로 치우친 구조로 설치되어 있으므로, 제2 자동조심 볼베어링(320)의 전후로 바람의 압력에 의하여 회전자(200)에 작용하는 힘의 차이가 발생되며, 이러한 힘의 차이로 인하여 회전자(200)의 방향전환이 이루어지게 되며, 회전자(200)의 방향전환이 이루어진 후 회전자(200)는 볼베어링(330)을 중심으로 회전하며 동력을 발생하게 된다.According to the eccentric means 300 of the above structure, the rotor 200 is eccentrically installed on the fixed shaft 140 installed perpendicular to the support structure 100 has a structure inclined in either direction. (See Figure 3). According to this structure, the direction of the rotor 200 is changed so that the direction d in which the second self-aligning ball bearing 320 is eccentric always faces the wind. This is because the second self-aligning ball bearing 320 connecting the upper surface portion 210 and the fixed shaft 140 of the rotor 200 is installed in a structure inclined in any one direction, not the center of the rotor 200, The difference in the force acting on the rotor 200 by the pressure of the wind before and after the second self-aligning ball bearing 320 is generated, the direction of the rotor 200 is made due to the difference of the force, After the direction change of the electrons 200 is made, the rotor 200 rotates about the ball bearing 330 to generate power.

도 12는 본 발명에 따른 날개개폐수단의 사시도를, 도 13은 본 발명에 따른 날개폐수단의 평면도를, 도 14는 본 발명에 따른 날개개폐수단과 날개의 연결상태를 나타낸 평면도를, 도 15는 날개와 베어링 힌지의 연결상태를 나타낸 단면도를 도시하고 있다.Figure 12 is a perspective view of the wing opening and closing means according to the present invention, Figure 13 is a plan view of the wing closing means according to the invention, Figure 14 is a plan view showing a connection state of the wing opening and closing means according to the invention, Figure 15 Shows a cross-sectional view of the connection between the blade and the bearing hinge.

상기 날개개폐수단(400)은 회전자(200)와 각각의 날개(240)를 연결한 채로 회전자(200)와 함께 회전하되, 고정축(140)에 편심되게 설치된 회전자(200)의 회전시 회전자(200)와 고정축(140) 사이의 편심량 변화에 따라 날개를 펼치거나 접는 것으로, 지지판(410)과, 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들과, 커넥팅 로드(431,432,433,434,435,436)들과, 베어링 힌지(440)로 구성되어 있다.The wing opening and closing means 400 is rotated together with the rotor 200 while connecting the rotor 200 and each wing 240, the rotation of the rotor 200 is installed eccentrically on the fixed shaft 140 By spreading or folding the wings according to the change in the amount of eccentricity between the rotor 200 and the fixed shaft 140, the support plate 410, opening and closing rods (421, 422, 423, 424, 425, 426), connecting rods (431, 432, 433, 434, 435, 436), bearing hinge ( 440).

상기 지지판(410)은 회전자(200)의 내면으로부터 회전자(200)의 내부로 연장되게 설치된 원판형으로 구성되어 있다. 물론 이러한 지지판(410)은 고정축(140)과는 이격된 채로 회전자(200)와 함께 회전하게 된다.The support plate 410 is configured in a disc shape installed to extend from the inner surface of the rotor 200 to the inside of the rotor 200. Of course, the support plate 410 rotates together with the rotor 200 while being spaced apart from the fixed shaft 140.

상기 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들은 날개(240)의 개수와 동일한 개수가 제공되어 각각의 날개(240)와 지지판(410)을 연결하는 것이다. 이러한 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들은 일단이 지지판(410)에 힌지 결합되고 타단이 날개(240)로부터 연장된 날개 프레임(243)에 연결되되, 중간영역이 고정축(140)에 설치된 베어링 힌지(440)에 결합된 구조로 설치되어 있다. 이처럼 설치된 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들은 결합된 날개(240)가 바람의 방향과 회전자(200)의 회전방향이 동일한 쪽에 위치하였을 때 베어링 힌지(440)에 의하여 밀려나면서 날개 프레임(243)을 밀어내어 날개(240)를 펼치게 되고, 개폐로 드(421,422,423,424,425,426)에 결합된 날개(240)가 바람의 방향과 회전자(200)의 회전방향이 반대인 쪽에 위치하였을 때 날개(240)를 원위치로 당겨서 복원시키는 기능을 제공하게 된다.The opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 are provided with the same number as the number of the wings 240 to connect the respective wings 240 and the support plate 410. These opening and closing rods (421, 422, 423, 424, 425, 426) is one end hinged to the support plate 410 and the other end is connected to the wing frame (243) extending from the wing 240, the intermediate region is a bearing hinge 440 installed on the fixed shaft 140 It is installed in a structure coupled to the. The opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425 and 426 installed as described above are pushed by the bearing hinge 440 when the combined wing 240 is positioned on the same side as the wind direction and the rotation direction of the rotor 200, thereby pushing out the wing frame 243. When the wing 240 is unfolded and the wing 240 coupled to the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 is located on the opposite side of the wind direction and the rotational direction of the rotor 200, the wing 240 is restored to its original position. To provide the ability to

상기 커넥팅 로드(431,432,433,434,435,436)들은 날개(240)와 개폐로드(421,422,423,424,425,426)를 연결하는 것으로, 일단은 날개(240)의 날개 프레임(243)과 결합되고, 타단은 개폐로드(421,422,423,424,425,426)에 힌지결합된 구조로 설치되어 있다.The connecting rods 431, 432, 433, 434, 435, and 436 are connected to the wings 240 and the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426. It is installed.

상기 베어링 힌지(440)는 고정축(140)에 설치되며 개폐로드(421,422,423,424,425,426)의 중간영역과 결합되어 있다. 이러한 베어링 힌지(400)는 고정축(140)에 지지된 상태에서 회전자(200)와 함께 회전하면서 고정축(140)과 회전자(200)의 사이의 편심량 변화에 따라 개폐로드(421,422,423,424,425,426)의 중간영역을 밀거나 당겨 개폐로드(421,422,423,424,425,426)를 회전시키도록 구성되어 있다. 다시 말해, 상기 베어링 힌지(400)의 중심은 고정축(140)의 중심에 정렬되어 있는 반면, 베어링 힌지(400)에 중간영역이 결합된 개폐로드(421,422,423,424,425,426)의 경우 회전자(200)와 함께 회전하게 되므로 고정축(140)과 회전자(200) 사이에 발생되는 편심량의 변화에 따라 개폐로드(421,422,423,424,425,426)가 베어링 힌지(400)에 의하여 밀리거나 당겨지면서 회전하게 된다.The bearing hinge 440 is installed on the fixed shaft 140 and is coupled to the intermediate region of the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426. The bearing hinge 400 is rotated together with the rotor 200 in a state supported by the fixed shaft 140, the opening and closing rods (421, 422, 423, 424, 425, 426) in accordance with the change in the amount of eccentricity between the fixed shaft 140 and the rotor (200) It is configured to rotate the opening and closing rods (421, 422, 423, 424, 425, 426) by pushing or pulling the intermediate region. In other words, the center of the bearing hinge 400 is aligned with the center of the fixed shaft 140, while the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 and the intermediate region are coupled to the bearing hinge 400 together with the rotor 200. Since it rotates, the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 are pushed or pulled by the bearing hinge 400 in accordance with the change in the amount of eccentricity generated between the fixed shaft 140 and the rotor 200.

한편 상기 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들을 동일평면 상에 설치할 경우, 상호간의 간섭에 의해 원활한 작동이 불가능하게 된다. 따라서 상기 개폐로 드(421,422,423,424,425,426)들은 서로 다른 평면에 위치하도록 높이를 달리하는 것이 바람직하다.Meanwhile, when the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 are installed on the same plane, smooth operation is impossible due to mutual interference. Therefore, it is preferable that the opening and closing loads 421, 422, 423, 424, 425, 426 vary in height so as to be located in different planes.

이를 위하여 상기 지지판(410)의 상부와 하부에는 개폐로드(421,422,423,424,425,426)의 일단을 힌지결합하기 위한 보조지지판(411,412)들이 설치되며, 상기 베어링 힌지(440)는 상호 높이를 달리하는 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들의 중간영역을 지지할 수 있도록 고정축(140) 상에 다수개가 설치되어 있다.To this end, auxiliary support plates 411 and 412 for hinge coupling one end of the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 are installed on the upper and lower portions of the support plate 410, and the bearing hinges 440 are opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426. A plurality of fixed shafts 140 are installed to support the intermediate region of the field.

상기와 같은 보조지지판(411,412) 및 베어링 힌지(440)를 이용하여 각각의 개폐로드(421,422,423,424,425,426)가 서로 다른 높이에 위치하도록 설치함으로써 개폐로드(421,422,423,424,425,426) 간의 간섭을 방지할 수 있게 된다.The opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 are installed at different heights by using the auxiliary supporting plates 411, 412 and the bearing hinges 440 as described above, thereby preventing interference between the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426.

한편 상기 지지판(410)과 보조지지판(411,412)에는 각 날개(240)로부터 몸체부(230)의 내부로 연장되는 날개 프레임(243)의 이동을 위한 공간을 제공하는 가이드홈(413)이 형성되어 있다.Meanwhile, the support plate 410 and the auxiliary support plates 411 and 412 are formed with guide grooves 413 that provide space for the movement of the wing frame 243 extending from the respective wings 240 to the inside of the body 230. have.

상기와 같이 구성된 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치는 바람의 방향이 바뀌게 되면, 고정축(140)에 편심되게 설치된 회전자(200)의 상면부(210)가 제2 자동조심 볼베어링(320)을 중심으로 회전하며 방향이 전환됨으로써, 회전자(200)는 제2 자동조심 볼베어링(320)이 편심된 방향(d)이 항상 바람과 마주하게 된다.In the eccentric rotor-type wind energy generator configured as described above, when the direction of the wind is changed, the upper surface portion 210 of the rotor 200 eccentrically installed on the fixed shaft 140 has the center of the second self-aligning ball bearing 320. As the direction is rotated and the rotor 200 is rotated, the direction d in which the second self-aligning ball bearing 320 is eccentric is always facing the wind.

한편 상기와 같이 회전자(200)의 방향이 전환된 상태에서 날개(240)에 풍압이 작용할 경우, 회전자(200)는 회전하게 되며, 이러한 회전자(200)의 회전은 볼베 어링(330)과 제1 자동조심 볼베어링(310)을 중심으로 이루어지게 된다.On the other hand, when the wind pressure acts on the wing 240 while the direction of the rotor 200 is switched as described above, the rotor 200 is rotated, the rotation of the rotor 200 is a ball bearing 330 And the first self-aligning ball bearing 310 is made.

상기와 같은 회전자(200)의 회전시 회전자(200)의 내부에 구비된 지지판(410) 및 보조지지판(411,412)에 설치되어 각각의 날개(240)와 연결된 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들도 회전하게 되며, 이때 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들의 중간영역이 고정축(140)에 설치된 베어링 힌지(440)에 의하여 밀리거나 당겨지면서 날개(240)를 펼치거나 접게 된다.When the rotor 200 rotates as described above, the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 installed on the support plates 410 and the auxiliary support plates 411 and 412 provided inside the rotor 200 and connected to the respective wings 240 are also rotated. At this time, the intermediate region of the opening and closing rods (421, 422, 423, 424, 425, 426) is pushed or pulled by the bearing hinge 440 installed on the fixed shaft 140 to expand or fold the wings (240).

이는 회전자(200)가 고정축(140)에 대하여 편심되게 설치되어 있으므로, 고정축(140)에 설치된 베어링 힌지(440)와 회전자(200)에 설치된 개폐로드(421,422,423,424,425,426)의 사이에는 편심량의 변화가 발생되며, 이러한 편심량의 변화에 의하여 개폐로드(421,422,423,424,425,426)가 밀리거나 당겨지면서 개폐로드(421,422,423,424,425,426)가 회전하여 날개를 펼치거나 접게 된다.This is because the rotor 200 is installed eccentrically with respect to the fixed shaft 140, the eccentric amount between the bearing hinge 440 installed on the fixed shaft 140 and the opening and closing rods (421, 422, 423, 424, 425, 426) installed on the rotor 200. A change occurs, and the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 rotate and spread or fold as the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 are pushed or pulled by the change of the eccentricity.

보다 구체적으로 바람의 방향과 회전자(200)의 회전방향이 동일한 쪽에 위치하는 날개(240a)에 연결된 개폐로드(422)의 경우 고정축(140)에 설치된 베어링 힌지(440)에 밀리게 됨으로써 날개(240)를 회전시켜 펼치게 되고, 바람의 방향과 회전자(200)의 회전방향이 반대인 쪽에 위치하는 날개(240b)에 연결된 개폐로드(425)는 베어링 힌지(440)의 당김에 의하여 날개(420b)를 접게 된다.More specifically, in the case of the opening / closing rod 422 connected to the wing 240a in which the wind direction and the rotation direction of the rotor 200 are located on the same side, the blade is pushed onto the bearing hinge 440 installed on the fixed shaft 140. The opening and closing rod 425 connected to the wing 240b located on the side opposite to the rotational direction of the wind and the rotation direction of the rotor 200 is rotated by the pulling of the bearing hinge 440. 420b) is folded.

이와 같이 편심 회전자형의 날개(240)의 개폐동작은 고정축(140)과 개폐로드(421,422,423,424,425,426)의 위치관계에 따라 풍압을 유효하게 받을 수 있도록 기구학적으로 자연스럽게 이루어짐으로써, 종래와 같이 급격한 날개(240)의 펼침이나 접힘동작에 의한 부품의 손상이나 소음발생을 방지할 수 있게 된다.As described above, the opening and closing operation of the eccentric rotor blade 240 is mechanically made naturally to receive the wind pressure according to the positional relationship between the fixed shaft 140 and the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426. It is possible to prevent the damage or noise generation of the components due to the expansion or folding operation of 240.

도 16은 본 발명에 따른 풍력 에너지 발생 장치에 전기발전용 설비가 설치된 단면도를 도시하고 있다.FIG. 16 is a sectional view showing an electric power generation facility installed in the wind energy generating device according to the present invention.

상기와 같은 본 발명은 풍력 에너지 발생장치는 바람에 의해 회전하며 전기의 발생을 위한 동력을 발생하게 되므로, 고정축(140)에 발전용 코어(510)를 설치하고, 상기 회전구조물(200)에 발전용 자석(520)을 설치하게 되면, 손쉽게 발전설비를 구성할 수 있게 된다.In the present invention as described above, since the wind energy generator rotates by wind and generates power for generation of electricity, a power generation core 510 is installed on the fixed shaft 140, and the rotating structure 200 is provided. When the power generation magnet 520 is installed, the power generation facility can be easily configured.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1 은 종래 수직형 풍력발전장치에 사용되는 풍력발생기의 평면도,1 is a plan view of a wind generator used in a conventional vertical wind power generator,

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 에너지 발생장치의 사시도,2 is a perspective view of a wind energy generator according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3 은 도 2에 도시된 풍력 에너지 발생장치의 정면도,3 is a front view of the wind energy generator shown in FIG.

도 4 는 본 발명에 따른 지지구조물의 사시도,4 is a perspective view of a supporting structure according to the present invention;

도 5 는 본 발명에 따른 회전자의 사시도,5 is a perspective view of a rotor according to the present invention,

도 6 은 도 5의 평면도,6 is a plan view of FIG. 5;

도 7 은 본 발명에 따른 날개의 사시도,7 is a perspective view of a wing according to the present invention,

도 8 은 본 발명에 따른 날개가 몸체부에 설치된 상태를 나타낸 평면도,8 is a plan view showing a state in which the wing according to the invention installed in the body portion,

도 9 는 본 발명에 따른 편심수단의 구성을 나타낸 평면도,9 is a plan view showing the configuration of the eccentric means according to the present invention;

도 10 은 본 발명에 따른 편심수단의 구성을 나타낸 단면도,10 is a cross-sectional view showing the configuration of the eccentric means according to the present invention;

도 11 은 바람의 방향변화에 따라 회전자가 제2 자동조심 볼베어링을 중심으로 회전하여 방향이 전환된 상태를 나타낸 평면도,11 is a plan view showing a state in which the rotor is rotated around the second self-aligning ball bearing in accordance with the change in the direction of the wind direction changed;

도 12 는 본 발명에 따른 날개개폐수단의 사시도,12 is a perspective view of the wing opening and closing means according to the present invention;

도 13 은 본 발명에 따른 날개폐수단의 평면도,13 is a plan view of the wing closing means according to the present invention;

도 14 는 본 발명에 따른 날개개폐수단과 날개의 연결상태를 나타낸 평면도,14 is a plan view showing a connection state of the wing opening and closing means according to the present invention,

도 15 는 날개와 베어링 힌지의 연결상태를 나타낸 단면도15 is a cross-sectional view showing the connection state of the blade and the bearing hinge.

도 16 은 본 발명에 따른 풍력 에너지 발생 장치에 전기발전용 설비가 설치된 단면도.16 is a cross-sectional view of the electric power generation equipment is installed in the wind energy generating device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

(100) : 지지구조물 (140) : 고정축(100): support structure (140): fixed shaft

(200) : 회전자 (210) : 상면부200: rotor 210: upper surface

(240) : 날개 (300) : 편심수단(240): wing 300: eccentric means

(310) : 제1 자동조심 볼베어링 (320) : 제2 자동조심 볼베어링310: first self-aligning ball bearing 320: second self-aligning ball bearing

(330) : 볼베어링 (400) : 날개개폐수단(330): ball bearing (400): wing opening and closing means

(410) : 지지판 (411),(412) : 보조지지판(410): support plate (411), (412): auxiliary support plate

(421),(422),(423),(424),(425),(426) : 개폐로드421, 422, 423, 424, 425, 426: opening and closing rod

(431),(432),(433),(434),(435),(436) : 커넥팅 로드(431), (432), (433), (434), (435), (436): connecting rod

(440) : 베어링 힌지440: bearing hinge

Claims (5)

지지구조물(100)과, 상기 지지구조물(100)에 회전 가능하게 설치되며, 바람의 방향에 따라 접혀지거나 펼쳐지는 다수개의 날개(240)를 구비하는 회전자(200)로 이루어진 풍력 에너지 발생장치에 있어서,In the wind energy generator comprising a support structure 100 and a rotor 200 rotatably installed on the support structure 100 and having a plurality of wings 240 folded or unfolded according to the direction of the wind. In 상기 지지구조물(100)에 수직하게 설치된 고정축(140);A fixed shaft 140 installed perpendicular to the support structure 100; 상기 회전자(200)를 고정축(140)에 편심되게 설치하여 바람의 방향에 따라 회전자(200)의 방향을 전환시키는 편심수단(300); 및Eccentric means 300 for changing the direction of the rotor 200 in accordance with the direction of the wind by installing the rotor 200 on the fixed shaft 140 eccentrically; And 상기 회전자(200)와 각각의 날개(240)를 연결한 채로 회전자(200)와 함께 회전하되, 상기 회전자(200)의 회전시 회전자(200)와 고정축(140) 사이의 편심량 변화에 따라 날개를 개폐하는 날개개폐수단(400)을 구비하는 것을 특징으로 하는 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치.Rotating with the rotor 200 while connecting the rotor 200 and each wing 240, the amount of eccentricity between the rotor 200 and the fixed shaft 140 during the rotation of the rotor 200 Eccentric rotor type wind energy generating device comprising a wing opening and closing means 400 for opening and closing the wing according to the change. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 편심수단(300)은 회전자(200)의 저면부(220) 중심을 고정축(140)의 중심에 정렬하고, 회전자(200)의 상면부(210) 중심은 고정축(140)으로부터 편심되게 정렬하는 것을 특징으로 하는 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치.The eccentric means 300 aligns the center of the bottom portion 220 of the rotor 200 with the center of the fixed shaft 140, the center of the upper surface portion 210 of the rotor 200 from the fixed shaft 140 Eccentric rotor type wind energy generator, characterized in that the eccentric alignment. 제 2 항에 있어서, 상기 편심수단(300)은,The method of claim 2, wherein the eccentric means 300, 상기 회전자(200)의 저면부(220) 중심에 설치되어 고정축(140)과 결합되는 제1 자동조심 볼베어링(310);A first self-aligning ball bearing 310 installed at the center of the bottom portion 220 of the rotor 200 and coupled to the fixed shaft 140; 상기 회전자(200)의 상면부(210) 중심으로부터 벗어나 편심된 위치에 설치되어 고정축(140)과 결합되는 제2 자동조심 볼베어링(320); 및A second self-aligning ball bearing 320 installed at an eccentric position away from the center of the upper surface portion 210 of the rotor 200 and coupled to the fixed shaft 140; And 상기 회전자(200)의 상면부(210) 중심에 설치되되, 제2 자동조심 볼베어링(320)을 내부에 수용한 채로 회전하는 볼베어링(330)으로 구성된 것을 특징으로 하는 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치.Eccentric rotor type wind energy generating device is installed in the center of the upper surface portion 210 of the rotor 200, consisting of a ball bearing 330 to rotate while accommodating the second self-aligning ball bearing 320 therein . 제 1 항에 있어서, 상기 날개개폐수단(400)은,The method of claim 1, wherein the wing opening and closing means 400, 회전자(200)의 내면으로부터 회전자(200)의 내부로 연장되는 원판형의 지지판(410);A disc-shaped support plate 410 extending from the inner surface of the rotor 200 into the rotor 200; 상기 지지판(410)에 일단이 힌지결합되어 회전이 가능한 구조를 가지고, 타단이 커넥팅 로드(431,432,433,434,435,436)에 의하여 날개(240)와 연결되며, 중간영역이 고정축(140)에 설치된 베어링 힌지(440)에 힌지결합되게 설치되어 타단에 결합된 날개(240)가 바람의 방향과 회전자(200)의 회전방향이 동일한 쪽에 위치하였을 때 고정축(140)과 회전자(200) 사이의 편심량에 따라 베어링 힌지(440)에 의해 밀려나면서 날개(240)를 펼치고, 날개(240)가 상기 위치에서 벗어나면서 베어링 힌지(440)에 의해 원위치로 복원되어 날개(240)를 원위치로 복원시키는 다수개의 개폐로드(421,422,423,424,425,426)로 구성된 것을 특징으로 하는 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치.One end is hinged to the support plate 410 has a structure that can be rotated, the other end is connected to the wing 240 by a connecting rod (431,432,433,434,435,436), the intermediate region is a bearing hinge 440 installed on the fixed shaft 140 When the blade 240 coupled to the other end is installed to be hinged to the bearing is located on the same side of the wind direction and the rotation direction of the rotor 200 according to the amount of eccentricity between the fixed shaft 140 and the rotor 200 A plurality of opening and closing rods to be pushed by the hinge 440 to spread the wing 240, the wing 240 is released from the position and restored by the bearing hinge 440 to restore the wing 240 to its original position ( 421, 422, 423, 424, 425, 426) an eccentric rotor-type wind energy generator, characterized in that consisting of. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 다수개의 개폐로드(421,422,423,424,425,426)들 간의 간섭을 방지하기 위하여 상기 지지판(410)의 상부와 하부에는 보조지지판(411,412)들이 설치되어 각각의 개폐로드(421,422,423,424,425,426)가 높낮이 달리한 채로 날개(240)와 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 편심 회전자형 풍력 에너지 발생장치.In order to prevent interference between the plurality of opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426, auxiliary support plates 411, 412 are installed on the upper and lower portions of the support plate 410 so that the opening and closing rods 421, 422, 423, 424, 425, 426 are different from each other. Eccentric rotor type wind energy generator, characterized in that configured to be connected.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202176453U (en) * 2011-06-20 2012-03-28 刘海平 Eccentric ring wind power mechanism
CN105673336A (en) * 2016-01-05 2016-06-15 郭鹏 Vertical-axis wind driven generator designed based on lever principle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006105117A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Victory:Kk Wind power generation device
KR20070100454A (en) * 2006-04-07 2007-10-11 김상훈 Rotating device for wind power plant

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020016681A (en) * 2000-08-26 2002-03-06 근 석 장 Wind power energy generating device
JP4157913B2 (en) * 2002-12-24 2008-10-01 正典 藤崎 Axis rotor blade wind turbine
JP2007239695A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Campus Create Co Ltd Wind power generator
JP2008202499A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Campus Create Co Ltd Rotary wing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006105117A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Victory:Kk Wind power generation device
KR20070100454A (en) * 2006-04-07 2007-10-11 김상훈 Rotating device for wind power plant

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