KR101513490B1 - Wind power generator using a vehicle wind - Google Patents

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KR101513490B1 KR1020130149961A KR20130149961A KR101513490B1 KR 101513490 B1 KR101513490 B1 KR 101513490B1 KR 1020130149961 A KR1020130149961 A KR 1020130149961A KR 20130149961 A KR20130149961 A KR 20130149961A KR 101513490 B1 KR101513490 B1 KR 101513490B1
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고광만
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Abstract

The present invention relates to a wind power generator using vehicle wind. More specifically, the wind power generator using vehicle wind comprises: a support (10); a generator (20) connected with one end of the support (10); a rotating shaft (30) connected with the generator (20) to operate the generator (20); and a rotating body (40) installed on both sides facing each other with respect to the rotating shaft (30) and includes an arc-shaped air guide unit (41) formed therein and a plurality of blades (42) having a screw shape and twisted at a predetermined angle. The blades (42) include an outer side (43) made of at least one among plastic, epoxy, and carbon fiber and an inner side (44), wherein the inner side is made of cloth and includes a predetermined shaped cut part (42a) or a hole (42b) to allow wind to pass.

Description

차량풍을 이용한 풍력 발전장치{Wind power generator using a vehicle wind}Technical Field [0001] The present invention relates to a wind power generator using a vehicle wind,

본 발명은 차량풍을 이용한 풍력 발전장치에 대한 것이다. 보다 상세하게는 강풍으로부터 단일재질, 고정형 회전날개를 개선하여 자연환경 변화로부터 블레이드를 안전하게 동작케 할 수 있으며, 차량이 고속으로 주행하는 고속도로의 중앙분리대에 설치하여 고속으로 주행하는 차량 주행풍 및 자연풍을 병용하여 전력을 발생시켜 CCTV 등의 교통안전 정보시스템 등 도로시설물에 독자적으로 전력을 공급하는 풍력 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator using vehicle wind. More specifically, it is possible to improve a single material and a fixed rotary blade from strong winds, thereby making it possible to operate the blades safely from a natural environment change. In addition, it is possible to install the blade at a high speed, The present invention relates to a wind turbine generator for generating electric power in combination with a wind turbine generator to supply electric power independently to road facilities such as a traffic safety information system such as CCTV.

일반적으로 풍력 발전장치는 청정에너지원인 바람을 이용하여 발전할 수 있는 장치로서, 공기의 운동에너지를 기계적 에너지로 변환시키고 이로부터 전기를 얻는 장치를 의미한다. 풍력 발전의 원리는 공기역학에 의해 날개처럼 생긴 로터(Rotor)가 돌아가면서 발생하는 기계적 운동에너지를 발전기를 통해 전기에너지로 변환하는 것을 말한다.Generally, a wind turbine generator is a device that can generate electricity using wind, which is a clean energy source, and means a device that converts kinetic energy of air into mechanical energy and obtains electricity therefrom. The principle of wind power generation is the conversion of the mechanical kinetic energy generated by the aerodynamic wing-shaped rotor to the electric energy through the generator.

풍력발전기는 전력생산단가의 가격경쟁력 향상 및 발전시스템 설치의 소요면적 최소화 등과 같은 원가적 측면과, 화석에너지 고갈에 대한 대체 에너지원과 지구환경보호라는 사회 환경적 측면과, 더불어 공급의 안정성 및 에너지 수입의 의존도 감소라는 경제적 측면을 얻을 수 있다. 특히, 근래에 들어서는 전기판매사업자인 한전에서 민간업자가 생산한 전력을 매입토록 정부의 제도적 정책이 뒷받침되어 파력,풍력, 태양광, 지열 등 신재생에너지원을 이용한 다양한 전기 생산방법이 시설, 확장되고 있다.The wind turbine is a cost-effective way to improve the price competitiveness of the power generation unit cost and minimize the installation area of the power generation system, the social environment such as alternative energy source for fossil energy depletion and the earth environment protection, The economic aspect of reducing dependence on imports can be obtained. In recent years, various electric production methods using new and renewable energy sources such as wave, wind, solar, geothermal, etc. have been supported and expanded by the governmental institutional policy in order to purchase electric power produced by private companies in KEPCO, .

일 예로 대한민국 특허출원 제2011-0135158호에는 접히는 풍력발전기 블레이드 기술이 공개되어 있다. 이러한 종래기술은 강한 바람이 불면 블레이드가 접힐 수 있도록 고정부(11)를 설치하고, 바람의 세기에 따라 블레이드가 접히는 각도가 자동으로 조절되도록 스프링(30)이 지지판(20)을 밀어주게 되며, 스프링(30)의 밀어주는 힘을 나사를 이용한 조절장치(40)에 의해 조절함으로 발전에 사용하고자 하는 바람에 속도를 정할 수 있게 되는 것이다.For example, Korean Patent Application No. 2011-0135158 discloses folding wind turbine blade technology. In this conventional technique, when the strong wind blows, the fixing portion 11 is installed so that the blade can be folded, and the spring 30 pushes the support plate 20 so that the angle at which the blade is folded is automatically adjusted according to the intensity of wind, The pushing force of the spring 30 can be adjusted by the adjusting device 40 using the screw so that the speed can be set in the wind.

하지만, 이러한 풍력발전기는 일방향에서만 풍력을 수용할수 밖에 없어, 와류현상이 일어나는 고속도로상에 적합하지 않으며, 강풍으로 인해 블레이드가 자주 접혔다 펴질 경우에 스프링(30)의 탄성력이 저하되고, 조절장치(40)의 마모현상이 일어나는 등의 내구성이 저하되는 문제점이 발생하여 이로 인해 유지보수비용이 증가하는 문제점이 있다.However, such a wind turbine can only accommodate wind power in one direction and is not suitable for a highway on which a vortex phenomenon occurs. When the blades are frequently folded due to strong winds, the elasticity of the spring 30 is lowered, 40), and the maintenance cost is increased due to the increase of the durability.

또한, 대한민국 특허출원 제2002-30140호(2002년 5월 30일)에 통풍홈을 가진 속이빈 반원반 형상 수직축 풍력 회전날개가 개시되어 있으며, 대한민국 특허출원 제2001-81017호에 수직축 풍력발전기용 회전 날개의 각도변환장치가 개시되어 있다. 이러한 풍력 발전장치는 강풍이 불어오는 경우에 강풍에 의해 날개가 손상되거나 파손되는 문제점이 있다. In addition, Korean Patent Application No. 2002-30140 (May 30, 2002) discloses a hollow semi-circular wind-driven rotary blade having a ventilation groove, and Korean Patent Application No. 2001-81017 discloses a vertical- An angle changing device for a rotary blade is disclosed. Such a wind power generator has a problem in that when a strong wind is blown, the wing is damaged or damaged by strong winds.

한편, 기존 사용 중인 고속도로에 설치되는 CCTV는 광케이블 및 전원케이블 매설로 인하여, 도로 신설 공사와 동시에 진행해야 하기 때문에 공정 효율이 떨어지고, 케이블 시설을 위한 관로시설 투자비 지출이 과도한 문제점이 있다.On the other hand, the CCTV installed in the existing highways has to be operated at the same time with the road construction work due to the burial of the optical cable and the power cable, so that the process efficiency is lowered and the investment cost of the pipeline for cable facilities is excessive.

따라서, 이에 대한 해결방안이 요구되는 실정이다.Therefore, a solution to this problem is required.

대한민국 공개특허 제10-2011-0138041호Korean Patent Publication No. 10-2011-0138041

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 차량풍 및 자연풍을 이용하여 자체적으로 전력이 생산되고, 강풍에 의해 블레이드가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 절개부 및 홀이 형성된 스크류 타입의 블레이드를 가진 풍력발전 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a power generating apparatus and a power generating method thereof capable of preventing power from being produced by using vehicle wind and natural wind, And a screw-type blade having a cut-out portion and a hole.

본 발명의 또 다른 목적은 풍력 발전장치를 고속도로 중앙분리대에 설치하여, 차량 이동으로 발생하는 풍력을 통하여 자체적으로 전력수급이 가능한 풍력 발전장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a wind power generator in which a wind power generator is installed on a highway central separator and power can be supplied and received by itself through wind power generated by vehicle movement.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 목적은 지주(10), 상기 지주(10)의 일단과 연결된 발전기(20) 상기 발전기(20)와 연결되어 상기 발전기(20)를 구동시키기 위한 회전축(30) 및 상기 회전축(30)을 중심으로 서로 대향되는 양측에 설치되고, 내측으로 호형의 공기 안내부(41)를 가지며 소정의 각도로 비틀린 스크류 형상인 복수의 블레이드(42)를 가진 회전체(40)를 포함하되, 상기 복수의 블레이드(42)는, 플라스틱, 에폭시 및 탄소섬유 중 적어도 하나 이상으로 형성된 블레이드 외측(43) 및 기 설정된 속도 이상의 바람을 받을 경우, 상기 바람의 일부가 통과할 수 있도록 소정 모양의 절개부(42a) 또는 홀(42b)이 형성되고 천으로 이루어진 블레이드 내측(44)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.The present invention is directed to a power generating apparatus including a strut 10, a generator 20 connected to one end of the strut 10, a rotary shaft 30 connected to the generator 20 to drive the generator 20, (40) having a plurality of blades (42) each having an arc-shaped air guide portion (41) on its inner side facing each other and having a screw shape in a twisted state at a predetermined angle, wherein the plurality The blades 42 of the blades 42 are made of at least one of a plastic, an epoxy and a carbon fiber and have a blade outer side 43 and a cut portion 42a of a predetermined shape to allow a part of the wind to pass therethrough, ) Or the inside of the blade (44) formed with a cloth (42b) and formed of cloth can be achieved by providing a wind power generator using vehicle wind.

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또한, 상기 블레이드(42)에 형성된 절개부(42a)는 "W"형 및 "｜"형 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the cut-out portion 42a formed in the blade 42 may be at least one of a "W" type and a "|" type.

또한, 상기 블레이드(42)에 형성된 절개부(42a)는 적어도 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, at least one cutout portion 42a formed in the blade 42 may be formed.

또한, 상기 블레이드(42)의 홀(42b)은 복수개로 형성되고, 상기 복수개의 홀(42b) 각각의 주변부에 위치하여 상기 복수개의 홀(42b)을 각각 덮는 복수개의 커버부(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The holes 42b of the blades 42 are formed in a plurality of holes and a plurality of cover portions 45 that are located in the peripheral portions of the holes 42b and cover the holes 42b And the like.

또한, 상기 커버부(45)의 일측에 회동부(46)가 구비되고, 상기 커버부(45)는 상기 홀(42b) 주변부의 일측에 부착되어 상기 기 설정된 속도 이상의 바람을 받을 경우, 상기 회동부(46)에 의해 상기 커버부(45)가 회동되어 상기 바람의 일부를 통과시키는 것을 특징으로 할 수 있다.The cover 45 may be provided on one side of the cover 45 and the cover 45 may be attached to one side of the periphery of the hole 42b to receive wind And the cover portion 45 is rotated by the eccentric portion 46 to allow a part of the wind to pass therethrough.

또한, 상기 발전기(20)에서 발생된 전기를 축전하는 축전지(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The power generator 20 may further include a battery 50 for storing electricity generated by the generator 20.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이면, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, All fall within the scope of the appended claims.

상술된 바와 같이 본 발명의 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치는 특별한 제어 없이 블레이드가 강풍에 의해 손상되는 방지할 수 있다.As described above, the wind power generation apparatus using vehicle wind according to the present invention can prevent the blade from being damaged by strong winds without special control.

또한, 도로의 중앙분리대에 별도의 설치공간을 크게 필요로 하지 않으면서 설치되어 차량을 주행풍을 이용하여 발전하고 얻어지는 전기를 통해 도로, 간선로 등의 조명 및 기타 시설물에 전원을 공급할 수 있다.Also, it is possible to supply power to lights and other facilities such as roads, trunk roads and the like through electric power generated by driving the vehicle using running wind, without installing a separate installation space in the center separator of the road.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이면, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, All fall within the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 사시도,
도 2a는 도1에 도시된 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도,
도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도,
도 3a는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도,
도 3b는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도,
도 4은 본 발명의 제5실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 풍력 발전장치에서 기 설정된 속도 이상의 바람이 불었을 경우 작동상태도,
도 6은 도 1에 도시된 차량풍을 이용한 풍력 발전장치가 고속도로의 중앙분리대 상에 설치된 상태를 예시한 사시도이다.1 is a perspective view of a wind power generator using vehicle wind according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2A is a partial perspective view of the wind power generator using vehicle wind shown in FIG. 1,
FIG. 2B is a partial perspective view of a wind turbine generator using vehicle wind according to a second embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3A is a partial perspective view of a wind power generator using vehicle wind according to a third embodiment of the present invention,
3B is a partial perspective view of a wind turbine generator using vehicle wind according to a fourth embodiment of the present invention,
4 is a partial perspective view of a wind power generator using vehicle wind according to a fifth embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation state of a wind power generator according to a first embodiment of the present invention when wind is blown over a predetermined speed,
FIG. 6 is a perspective view illustrating a state in which the wind power generator using vehicle wind shown in FIG. 1 is installed on a median of a highway.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

종래의 풍력 발전장치는 강풍이 불어오는 강풍에 의해 날개가 손상되거나 파손되는 문제점이 있다. 특히, 국부적인 강풍에 의해 날개가 손상되는 문제점이 있다.The conventional wind power generation apparatus has a problem that the vanes are damaged or damaged by strong winds blowing strong winds. In particular, there is a problem that wings are damaged by local strong winds.

본 발명에 따른 풍력 발전장치는 도로의 중앙분리대에 별도의 설치공간을 크게 필요로 하지 않으면서 설치되어 차량의 및 자연풍을 이용하여 자체적으로 전력이 생산되고, 강풍에 의해 블레이드가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 절개부 및 홀이 형성된 스크류 타입의 블레이드를 가진 풍력 발전장치를 제공하는데 주안점이 있다.
The wind power generator according to the present invention is installed without requiring a separate installation space in the center separator of the road and generates electric power by itself using natural winds of the vehicle and prevents damage to the blades due to strong wind The present invention is directed to a wind power generator having a screw-type blade having an incision and a hole.

<구성 및 기능><Configuration and Function>

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration and functions of a wind power generator using vehicle wind according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 풍력 발전장치의 사시도이고, 도 2a는 도 1에 도시된 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도이고, 도 2b은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도이다.1 is a partial perspective view of a wind turbine generator using vehicle wind shown in FIG. 1, FIG. 2b is a sectional view of a wind turbine generator according to a second embodiment of the present invention; FIG. Fig. 6 is a partial perspective view of a wind power generator using vehicle wind according to an example.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치(1)는 중앙분리대 등에 설치되는 지주(10), 발전기(20), 발전기(20)를 구동시키기 위한 회전축(30), 공간안내부(41)와 블레이드(42)를 가진 회전체(40), 축전기(미도시)를 포함할 수 있다. 1, 2A, and 2B, a wind turbine generator 1 using vehicle wind according to the present invention includes a strut 10, a generator 20, and a generator 20 A rotating body 30 having a space guide 41 and a blade 42, and a capacitor (not shown).

다만, 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성요소들은 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치(1)가 구현될 수 있다.However, the components shown in Figs. 1, 2A, and 2B are not essential, and a vehicle wind-driven wind turbine 1 having more or fewer components can be implemented.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 지주(10)는 긴 막대형상으로 중앙분리대나 고속도로 외측 등에 설치될 수 있다. As shown in Figs. 1, 2A and 2B, the pillars 10 may be formed in a long bar shape, such as on a central separator, on the outside of a highway, or the like.

발전기(20)는 지주 일단에 설치되어 후술되는 회전체(40)의 동력을 회전축(30)을 통해 전달받아 구동한다. 발전기(20)는 회전체(40)의 회전동력을 전기에너지로 변환하는 기능을 한다.The generator 20 is installed at one end of the strut, and receives the power of the rotating body 40, which will be described later, through the rotary shaft 30 to drive the generator 20. The generator 20 functions to convert the rotational power of the rotating body 40 into electric energy.

회전축(30)은 발전기(20)와 연결되어 발전기(20)를 구동시키도록 되어 있다. 구체적으로는 회전축(30)을 중심으로 양측에 블레이드(42)가 설치되어, 블레이드(42)의 회전동력 전달받아 발전기(20)에 전달한다.The rotary shaft 30 is connected to the generator 20 to drive the generator 20. Specifically, the blades 42 are installed on both sides of the rotary shaft 30, and transmit the rotation power of the blades 42 to the generator 20.

회전체(40)는 회전축(30)을 중심으로 서로 대향되는 양측에 설치되며, 내측으로 호형의 공기 안내부(41)를 가지며 소정의 각도로 비틀린 스크류 형상의 블레이드(42)를 구비한다. The rotating body 40 is provided on both sides facing each other with the rotating shaft 30 as a center. The rotating body 40 is provided with an arc-shaped air guide 41 on the inner side and a blade 42 having a twisted screw shape at a predetermined angle.

블레이드(42)는 소정의 길이를 가지는 반원통형의 형상을 가지며 상단부측으로부터 하단부측으로 소정의 각도로 뒤틀린 스크류 형상을 가진다. 비틀린 각도는 특정하게 한정되는 것을 아니나 풍력, 풍속, 회전력 등을 감안하여 100도 내지 270도로 형성함이 바람직하다. 이는 풍향과 풍속에 효과적으로 대응하여 동일 시간동안 발전효율을 높이기 위한 것이다. 블레이드(42)의 비틀림 각에 따른 회전속도를 보면, 40m/s의 바람에 회전날개의 각도가 180도의 경우 39회이고, 270도의 경우 40 회임을 알 수 있으며, 이는 블레이드(42)의 비틀림 각에 따른 속도의 변화는 비슷함을 알 수 있다. The blade 42 has a semicylindrical shape having a predetermined length and has a screw shape which is warped at a predetermined angle from the upper end side to the lower end side. The twist angle is not particularly limited, but is preferably 100 to 270 degrees in consideration of wind force, wind speed, rotational force, and the like. This is to effectively respond to the wind direction and the wind speed to increase the power generation efficiency during the same time. The rotation speed of the blade 42 in accordance with the twist angle is 39 times when the rotation angle of the rotary blade is 40 degrees and 40 degrees when the rotation angle is 270 degrees. The change of the speed is similar to that of Fig.

그리고 블레이드(42)는 단면이 호형을 이루는 공기 안내부(41)가 길이 방향으로 형성되는데, 이 공기 안내부(41)는 중앙부의 길이 방향에 대해 단부 측으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 좁아지거나, 블레이드(40)의 양 단부측의 폭이 중앙부의 폭보다 좁아진다. 블레이드(42) 양단부 측의 폭 공기 안내부(41)로 유입되는 기류가 길이 방향으로 분산되어 회전토크의 저하가 방지된다.The blade 42 has an air guide portion 41 having an arcuate cross section formed in the longitudinal direction. The width of the air guide portion 41 gradually decreases toward the end side in the longitudinal direction of the center portion, The widths at the both end sides of the center portion 40 become narrower than the width at the center portion. The airflow introduced into the width air guide portions 41 at the both end sides of the blade 42 is dispersed in the longitudinal direction to prevent the rotation torque from being lowered.

구체적으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 풍력 발전장치(1)는 블레이드의 외측(43)은 플라스틱, 에폭시, 유리섬유 및 탄소섬유 등 견고한 블레이드(42)를 가질 수 있는 재질로 이루어지고, 블레이드의 내측(44)은 천(인조섬유)으로 이루어져 절개부(42a)를 형성하기 쉽도록 되어 있다.Specifically, in the wind turbine generator 1 according to the first embodiment of the present invention, the outer side 43 of the blade is made of a material having a solid blade 42 such as plastic, epoxy, glass fiber and carbon fiber, The inner side 44 of the blade is made of a cloth (man-made fiber) so as to easily form the cut portion 42a.

여기서, 천으로 형성된 블레이드 내측(44)에는 "｜"형상의 절개부(42a)가 형성되어 있다. 절개부(42a)는 일정속도 이상의 바람을 받을 경우에, 절개부(42a)가 이격되어 바람의 일부가 통과할 수 있도록 하여, 강풍이 부는 경우에 풍압으로 인하여 블레이드(42)가 파손되거나, 휘어지는 것을 방지하는 기능을 한다.Here, a cut portion 42a of a "|" shape is formed on the blade inner side 44 formed of cloth. The cut-out portion 42a allows the cut-out portion 42a to be separated from the cut-out portion 42a when a wind of a predetermined speed or more is received, so that when the strong wind blows, the blade 42 is broken or warped .

이때, 절개부(42a)는 도 2a에 도시된 "｜"모양 뿐만 아니라 도 2b에 도시된 제 2실시예와 같이 "W"모양 및 기타 다른 모양으로 형성될 수 있으며, 각각의 절개부(42a)는 동일한 기능을 한다.In this case, the cutout portion 42a may be formed in a "W" shape and other shapes as in the second embodiment shown in Fig. 2B as well as a " ) Have the same function.

축전기(미도시)는 발전기(20)와 연결되어 발전기(20)로부터 발생된 전기를 저장한다. 이러한 축전지(미도시)는 차량의 주행로를 조명하는 조명이나, 차량의 주행로 주변에 대한 촬영을 하는 CCTV나 교통정보센터 또는 교통관제센터 등과의 무선통신 기능을 할 수 있도록 설치되는 무선통신모듈 등에 전기를 공급하는 기능을 한다. A capacitor (not shown) is connected to the generator 20 to store electricity generated from the generator 20. Such a battery (not shown) may be a wireless communication module installed to be able to perform a wireless communication function with CCTV, traffic information center or traffic control center that illuminates a traveling path of the vehicle or photographs the vicinity of the traveling path of the vehicle. And the like.

한편, 도 3a는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도이고, 도 3b는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도이다.3A is a partial perspective view of a wind power generator using vehicle wind according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a partial perspective view of a wind power generator using vehicle wind according to a fourth embodiment of the present invention.

여기서, 도 3a 및 도 3b에서 차랑풍을 이용한 풍력 발전장치를 설명하기 위해 동일한 기능을 하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 쉽게 이해할 수 있도록 한다.Here, in FIGS. 3A and 3B, components having the same function are denoted by the same reference numerals to facilitate understanding of the wind turbine generator using the wind turbine.

또한, 제1실시예를 기초로 하여 도 3a,3b의 변형예를 설명하는데 있어서 차이점을 중점적으로 설명하고, 이외의 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하거나 축소하기로 한다.In addition, differences will be mainly described in explaining the modified examples of Figs. 3A and 3B on the basis of the first embodiment, and description of the same configuration will be omitted or reduced.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 설치되는 지주(10), 발전기(20), 발전기(20)를 구동시키기 위한 회전축(30), 공간안내부(41)와 블레이드(42)를 가진 회전체(40), 축전기(미도시)를 포함할 수 있다. 3 (a) and 3 (b), a support 10, a generator 20, a rotary shaft 30 for driving the generator 20, a space having a space guide portion 41 and a blade 42 An entire body 40, and a capacitor (not shown).

여기서, 본 발명의 제1,2실시예와는 다르게 블레이드(42)의 전체가 천으로 되어 있고, 내측에는 다수의 절개부(42a)가 형성되어 있다. 절개부(42a)는 도 3a에 도시된 "｜"모양 뿐만 아니라 도 3b에 도시된 "W"모양 및 기타 다른 모양으로 형성될 수 있으며, 각각의 절개부(42a)는 일정 속도 이상의 바람을 받을 때, 풍압으로 인해 이격되어 바람을 통과시키도록 되어 있어 상술된 실시예와 같이 동일한 기능을 한다.Here, unlike the first and second embodiments of the present invention, the entire blade 42 is a cloth, and a plurality of cutouts 42a are formed on the inside thereof. The cut-out portion 42a may be formed in a "W" shape and other shapes as shown in Fig. 3B as well as a " , The wind is separated by the wind pressure so as to perform the same function as the above-described embodiment.

다만, 블레이드(42) 전체가 천으로 되어 있어, 블레이드(42)의 외측라인을 따라 블레이드 지지대(미도시)를 설치될 수 있다. 블레이드 지지대는 바람으로 인해 블레이드(42)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 블레이드 지지대의 외측에 다수의 조명을 설치하여 외관을 미려하게 하는 것도 가능하다.However, since the entire blade 42 is a cloth, a blade support (not shown) may be installed along the outer line of the blade 42. The blade support can prevent the blade 42 from being deformed due to wind. It is also possible to provide a plurality of lights on the outer side of the blade support to make the appearance of the blade stand more beautiful.

한편, 도 4는 본 발명의 제5실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치의 부분사시도이다. 4 is a partial perspective view of a wind turbine generator using vehicle wind according to a fifth embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 블레이드(42)에는 다수개의 홀(42b)은 형성되어 있다. 커버부(45)는 각각의 홀(42b)에 주변부에 위치하고 홀(42b)을 덮고 있으며, 일측에 회동부(46)가 구비되어 있다. 여기서, 커버부(45)의 재질은 블레이드의 재질과 같은 것으로 이루어지는 것이 바람직하다.As shown in Fig. 4, the blades 42 are formed with a plurality of holes 42b. The cover portion 45 is located at a peripheral portion of each hole 42b and covers the hole 42b and has a pivot portion 46 at one side thereof. Here, the material of the cover portion 45 is preferably made of the same material as the blade.

그리고 회동부(46)는 강한 바람에도 커버부(45)가 블레이드와 분리되지 않도록 긴밀하게 접착되어 있다. 이에 따라, 일정 속도 이하의 바람을 받을 시에는 회동부(46)가 작동하지 않아, 커버부(45)가 홀(42b)에 밀착되어 홀이 폐쇄된다.Further, the swivel portion 46 is tightly bonded so that the cover portion 45 is not separated from the blade even in strong winds. Accordingly, when receiving wind of a predetermined speed or less, the swinging portion 46 is not operated, and the cover portion 45 is brought into close contact with the hole 42b to close the hole.

그러나, 일정 속도 이상의 바람을 받아 풍압이 상승할 경우 커버부(45)가 회동부(46)에 의해 회동됨으로써, 홀(42b)이 개방되어 바람의 일부를 통과시키게 되어 풍압을 받는 단면적이 줄어들게 되고, 이로 인해 블레이드(42)가 강풍에 훼손되는 것이 방지된다.
However, when the wind pressure exceeds a predetermined speed and the wind pressure rises, the cover portion 45 is rotated by the turning portion 46, so that the hole 42b is opened to allow a part of the wind to pass therethrough, , Thereby preventing the blade 42 from being damaged by strong winds.

< 작동 과정 ><Operation procedure>

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 풍력 발전장치의 작동과정에 대해 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation process of the wind power generator according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

한편, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 풍력 발전장치에서 기 설정된 속도 이상의 바람이 불었을 경우 작동상태도이다.Meanwhile, FIG. 6 is an operational state diagram of the wind power generator according to the first embodiment of the present invention when the wind speed exceeds a predetermined speed.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량풍을 이용한 풍력 발전장치(1)는 블레이드(42)의 내측인 공기 안내부(41)로 불어오는 바람이 집풍되고 비틀린 각도를 따라 안내되면서 블레이드(42)를 회전시키게 된다. 이 과정에서 공기 안내부(41)로 유입된 공기 즉, 바람은 블레이드(42)를 회전시킴과 아울러 공기 안내부(41)로부터 배출되는데, 블레이드(42)는 중앙부로부터 반경방향으로 갈수록 그 폭이 좁게 형성되어 있으므로 상하 방향으로의 공기의 유동을 방지할 수 있다. 상하방향으로 공기의 유동방지는 블레이드(42)를 회전시키기 위한 공기가 블레이드에 머무는 시간을 늘릴 수 있으며, 나아가서는 이를 회전력을 전환시킬 수 있게 된다. 구체적으로는, 블레이드(42)의 공기 안내부(41)로 유입된 공기는 블레이드(42)에 회전력을 제공하고, 블레이드(42)가 회전함으로써 회전축(30)에 대해 반경방향 즉, 반경방향을 소용돌이치면서 배출되는데, 블레이드(42)의 상하 방향으로 폭이 좁게 형성되어 있으므로 상하 방향으로의 바람의 분력이 커지는 것을 방지한다.6, in the wind power generator 1 using the vehicle wind according to the first embodiment of the present invention, the wind blowing into the air guide portion 41, which is the inside of the blade 42, So that the blade 42 is rotated. In this process, the air introduced into the air guide portion 41, that is, the wind, rotates the blades 42 and is discharged from the air guide portion 41. The width of the blades 42 in the radial direction from the center portion It is possible to prevent the air from flowing in the vertical direction. The prevention of the air flow in the vertical direction can increase the time for the air to rotate the blade 42 to stay in the blade, Specifically, the air introduced into the air guide portion 41 of the blade 42 provides a rotational force to the blade 42, and when the blade 42 rotates, the air is guided in the radial direction Since the blade 42 is formed to be narrow in the vertical direction of the blade 42, the force of the wind in the vertical direction is prevented from increasing.

그리고 블레이드(42)에는 절개부(42a)가 형성되어 있으므로 강풍으로 인하여 블레이드(42)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 강풍이 불게 될 경우, 풍력 발전장치(1)는 강풍에 의해 고속으로 회전하게 되고, 풍압이 블레이드(42)의 공기안내부(41) 전면에 작용하게 된다. 이 고속회전으로 인한 원심력과 풍압이 절개부(42a)가 이격되도록 작용하게 된다. 따라서 절개부(42a)의 이격된 부분을 통하여 바람이 배출됨으로써 풍압이 작용하는 블레이드(42)의 단면적이 감소하게 됨으로써 회전력을 줄이게 되며, 나아가서는 강풍에 의해 블레이드(42)가 손상되는 것을 방지한다.
Since the blade 42 has the cut-out portion 42a, it is possible to prevent the blade 42 from being damaged due to the strong wind. When a strong wind is blown, the wind power generator 1 is rotated at a high speed by the strong wind, and wind pressure acts on the front surface of the air guide portion 41 of the blade 42. The centrifugal force and the wind pressure due to the high-speed rotation act to separate the cut-off portion 42a. As a result, the cross-sectional area of the blades 42 to which the wind pressure acts is reduced by discharging the wind through the cut-away portion of the incised portion 42a, thereby reducing the rotational force and further preventing the blades 42 from being damaged by strong winds .

한편, 도 8은 도 1에 도시된 차량풍을 이용한 풍력 발전장치가 고속도로의 중앙분리대 상에 설치된 상태를 예시한 사시도이다.8 is a perspective view illustrating a state in which the wind power generator using the vehicle wind shown in FIG. 1 is installed on the center separator of the highway.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차랑풍을 이용한 풍력 발전장치(1)는 고속도로 중앙 분리대에 설치될 수 있다. 여기서, 풍력 발전장치를 크기가 클 경우 넓은 간격으로 설치되고, 크기가 작을 경우 상대적으로 좁은 간격으로 다수개가 설치되어 전력 수급을 원할하게 할 수 있다.As shown in FIG. 6, the wind turbine generator 1 using the wind speed according to the present invention can be installed in a highway median separator. Here, when the wind power generators are large in size, they are installed at wide intervals, and when the wind power generators are small in size, a plurality of wind turbines are installed at a relatively narrow interval, so that power supply and demand can be facilitated.

이와 같이, 도로의 중앙분리대에 별도의 설치공간을 크게 필요로 하지 않으면서 설치될 수 있게 되어, 차량을 주행풍을 이용하여 발전하고 얻어지는 전기를 통해 도로, 간선로 등의 조명 및 기타 시설물에 전원을 공급할 수 있다.Thus, it is possible to install the vehicle without requiring a separate installation space on the median separator of the road, so that it is possible to supply power to lights and other facilities such as roads, trunk roads, Can supply.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

1. 차량풍을 이용한 풍력 발전장치
10. 지주
20. 발전기
30. 회전축
40. 회전체
41. 공기안내부
42. 블레이드
42a. 절개부
42b. 홀
43. 블레이드 외측
44. 블레이드 내측
45. 커버부
46. 회동부
50. 축전지1. Wind power generator using vehicle wind
10. Holding
20. Generator
30. Rotation axis
40. Rotating Whole
41. Air guide
42. Blade
42a. Incision
42b. hall
43. Outside the blade
44. Inside the blade
45. Cover portion
46. Rotating part
50. Battery

Claims (8)

지주(10);
상기 지주(10)의 일단에 연결된 발전기(20);
상기 발전기(20)와 연결되어 상기 발전기(20)를 구동시키기 위한 회전축(30); 및
상기 회전축(30)을 중심으로 서로 대향되는 양측에 설치되고, 내측으로 호형의 공기 안내부(41)를 가지며 소정의 각도로 비틀린 스크류 형상인 복수의 블레이드(42)를 가진 회전체(40);를 포함하되,
상기 복수의 블레이드(42)는,
플라스틱, 에폭시 및 탄소섬유 중 적어도 하나 이상으로 형성된 블레이드 외측(43); 및
기 설정된 속도 이상의 바람을 받을 경우, 상기 바람의 일부가 통과할 수 있도록 소정 모양의 절개부(42a) 또는 홀(42b)이 형성되고 천으로 이루어진 블레이드 내측(44);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치
A support (10);
A generator 20 connected to one end of the strut 10;
A rotary shaft 30 connected to the generator 20 to drive the generator 20; And
A rotating body (40) provided on both sides of the rotating shaft (30) opposite to each other and having a plurality of blades (42) having arc - shaped air guide portions (41) inward and twisted at predetermined angles; , &Lt; / RTI &
The plurality of blades (42)
A blade outer side (43) formed of at least one of plastic, epoxy and carbon fiber; And
And a blade inner side (44) formed with a cut-out portion (42a) or a hole (42b) of a predetermined shape and made of cloth so that a part of the wind can pass when the wind is received over a predetermined speed Wind power generator using vehicle wind
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 블레이드(42)에 형성된 절개부(42a)는 "W"형 및 "｜"형 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치
The method according to claim 1,
The cut-off portion (42a) formed in the blade (42) is at least one of a "W" type and a "|" type.
제 4항에 있어서,
상기 블레이드(42)에 형성된 절개부(42a)는 적어도 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치
5. The method of claim 4,
Wherein at least one cut-out portion (42a) formed in the blade (42) is formed of at least one wind-
제 1항에 있어서,
상기 블레이드(42)의 홀(42b)은 복수개로 형성되고,
상기 복수개의 홀(42b) 각각의 주변부에 위치하여 상기 복수개의 홀(42b)을 각각 덮는 복수개의 커버부(45);를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치
The method according to claim 1,
A plurality of holes 42b of the blade 42 are formed,
And a plurality of cover portions (45) located at peripheral portions of the plurality of holes (42b) to cover the plurality of holes (42b), respectively,
제 6항에 있어서,
상기 커버부(45)의 일측에 회동부(46);가 구비되고,
상기 커버부(45)는 상기 홀(42b) 주변부의 일측에 부착되어 상기 기 설정된 속도 이상의 바람을 받을 경우, 상기 회동부(46)에 의해 상기 커버부(45)가 회동되어 상기 바람의 일부를 통과시키는 것을 특징으로 하는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치
The method according to claim 6,
A swinging part (46) is provided on one side of the cover part (45)
The cover portion 45 is attached to one side of the periphery of the hole 42b and when the wind is received at the predetermined speed or more, the cover portion 45 is rotated by the rotation portion 46, A wind power generator using a vehicle wind
제 1항에 있어서,
상기 발전기(20)에서 발생된 전기를 축전하는 축전지(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량풍을 이용한 풍력 발전장치The method according to claim 1,
And a battery (50) for storing electricity generated in the generator (20). The wind power generator
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