KR101588828B1 - Turbine with variable blade - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가변형 블레이드를 구비한 터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 기계적 구조에 의해 물 또는 바람의 흐름방향과 마주하는 블레이드는 물 또는 바람의 흐름에너지가 온전히 블레이드에 전달되게 단면적이 넓게 제어되고, 나머지 블레이드는 물 또는 바람의 흐름에너지에 대한 저항이 최소화되게 단면적을 극소화함으로써, 발전 효율을 높일 수 있는 가변형 블레이드를 구비한 터빈에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbine having a variable blade, and more particularly, to a turbine facing a flow direction of water or wind by a simple mechanical structure, a cross sectional area is controlled so that flow energy of water or wind is transmitted to the blade , And the other blade is a turbine having a variable blade capable of increasing power generation efficiency by minimizing the cross-sectional area so as to minimize resistance to water or wind flow energy.
현재 전 세계적으로 환경파괴를 수반하지 않는 친환경적인 발전에는 풍력, 태양력, 해양에너지를 이용한 발전방식이 있다. 이 중에서 해양 에너지를 이용한 발전에는 조력 발전, 파력 발전, 조류 발전 등이 있다. Currently, there is a development method that uses wind, solar and marine energy for environmentally friendly development that does not involve environmental destruction all over the world. Among these, there are tidal power generation, wave power generation, and bird power generation using marine energy.
해양에너지를 이용한 발전 중 가장 잘 알려진 것이 조수 간만의 차를 이용한 조력 발전이고, 다음으로 파력 발전, 조류발전이 있다. The most well known of marine energy generation is tidal power generation using tidal power, followed by wave power generation and bird power generation.
이러한 조력발전은 우리나라도 시화호에 건설되었고 비교적 가능성이 있는 친환경에너지로 향후 미래 에너지로 각광받고 있다. 그런데, 상기 조력발전은 물이 들고 날 때 발전이 되지 않는 시간이 있고 댐을 만드는데 비용이 많이 소요되며 환경 파괴의 단점이 있어 개발에는 많은 어려움이 따르고 있다. Such tidal power generation has been established in Sihwa Lake in Korea, and it is becoming a future energy source with relatively friendly environmentally friendly energy. However, there is a time when the tidal power generation does not generate electricity when the water is blown, and it takes a lot of cost to make the dam, and there are disadvantages of the environmental destruction, so that it is difficult to develop.
다음으로 파력발전이 있는데 바닷물이 일렁이는 것을 이용하는 발전 형태이고 이는 조력 발전과 같이 댐을 쌓지 않고 수중에 터빈을 두어 발전을 하는 방식이다. Next, there is wave power generation, which is a type of power generation using seawater, and it is a method of generating turbines in water without generating dams like tidal power generation.
또한, 바다의 조류나 강물의 이동에너지를 이용하는 조류발전은 상기 조력발전의 단점을 모두 해소할 수 있으며 막대한 바다의 조류나 강물의 이동에너지를 이용하는 무공해의 영구적인 발전 형태이기 때문에 현재 전세계 각국에서 이의 기술 개발에 막대한 지원을 하고 있는 실정이다.In addition, tidal power generation utilizing the moving energy of algae or river in the sea can eliminate all the disadvantages of the tidal power generation and is a form of permanent generation of pollution-free use of enormous ocean currents and river movement energy. It is a huge support for technology development.
한편, 태양력 발전을 제외한 풍력, 해양에너지를 이용한 발전은 프로펠라 형태의 날개를 사용하여 풍력, 해양에너지를 전기로 변환하는데, 이러한 프로펠라 형태의 날개는 풍력, 해양에너지의 방향과 직각으로 조성되어 에너지 낭비가 많고 발전효율성이 현저히 저감된다.On the other hand, power generation using wind power and offshore energy, except for the solar power generation, uses propeller type wings to convert wind energy and marine energy into electricity. Such propeller type wings are formed at right angles to the direction of wind energy and ocean energy, And the power generation efficiency is remarkably reduced.
이러한 단점을 보완하기 위하여는 프로펠라 날개의 크기가 커져야 하고 이에따른 부대장비의 크기도 증가되어 현재 상업적으로 설치되고 있는 풍력발전기의 경우 지름이 100m에 이르는 대형 발전기가 널리 보급되고 있는 실정이다. 이러한 현상은 조류발전에도 동일하게 적용되어 조류발전에 있어서도 프로펠라 날개의 크기가 커져야 하고 이에 따른 부대장비의 크기도 증가되어 막대한 시설비가 소요되어 조류, 풍력발전의 보급에 지장을 초래하고 있다.In order to compensate for these drawbacks, the size of the propeller blade has to be increased and the size of the associated equipment has been increased. As a result, a large-sized generator having a diameter of 100 m has been widely used in commercial wind turbine generators. This phenomenon is equally applied to the algae power generation, so that the size of the propeller wing also needs to be increased in the algae power generation, and the size of the accompanying equipment is increased, which causes a large facility cost, which is hindering the spread of the algae and wind power generation.
이러한 모든 단점을 해소하기 위하여는 작은 크기의 날개로도 효율성이 높은 다른 형태의 터빈 블레이드가 필요한 것이다. In order to overcome all of these disadvantages, smaller size blades require different types of turbine blades that are more efficient.
종래의 터빈에 관한 선행기술문헌으로서, 한국 공개특허공보 제 10-2014-0014302호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제 10-1431188호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.BACKGROUND ART [0002] Conventional turbine related arts are known from Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0014302 (Prior Art 1) and Korean Patent Registration No. 10-1431188 (Prior Art 2).
상기 선행문헌 1은 바다의 조류나 흐르는 강물에 의하여 회전하는 수차 블레이드에 있어 수차 블레이드가 회전하는 회전축 내에 수차 블레이드를 회전할 수 있는 캠 장치를 포함하여 회전시킬 수 있는 작동 장치를 구비하고 바다의 조류나 흐르는 강물의 힘을 가장 많이 받을 수 있는 지점에서는 수차 블레이드가 수차 블레이드의 단면적이 가장 넓게 펴서 바다의 조류나 흐르는 강물의 힘을 가장 많이 받을 수 있는 방향으로 수차 블레이드를 회전하고 수차 블레이드가 회전하면서 그 반대의 지점으로 이동 될 때에는 바다의 조류나 흐르는 강물의 저항을 극소로 하여 회전 효율을 높이도록 되어 있다.The prior art document 1 has an operating device capable of rotating a water turbine blade rotated by a sea current or flowing river, including a cam device capable of rotating an aberration blade in a rotation axis in which an aberration blade rotates, At the point where most of the power of the flowing river can be received, the aberration blade rotates the aberration blade in the direction in which the aberration blade has the widest cross-sectional area and receives the greatest force of the sea current or flowing river. And when it is moved to the opposite point, the resistance of the sea tide or flowing river is minimized to improve the rotation efficiency.
상기 선행문헌 2는 물길을 가로질러 설치되는 고정축에 간격을 두고 양쪽으로 회전판을 회전 가능하게 결합하고, 상기 회전판 사이에는 동심원으로 일정 간격을 두고 판 형태의 블레이드가 회전 가능하게 결합하며, 상기 회전판의 측면으로 블레이드에 고정된 스프라켓을 설치하는 한편 상기 고정축에도 스프라켓을 고정시키되 상기 스프라켓은 동일 구조를 사용하고, 상기 스프라켓에는 체인을 결합시키되 상기 체인은 고정축에 결합된 스프라켓에 반바퀴 결합된 후 블레이드에 고정된 스프라켓의 외측으로 끼워지게 하며, 상기 회전판에는 고정축을 중심으로 회전되게 회전캡을 설치하되 상기 회전축에서 회전동력을 인출하도록 되어 있다.In the prior art document 2, a rotary shaft is rotatably coupled to both sides of a fixed shaft provided across a water path, and a plate-shaped blade is rotatably coupled between the rotary plates at regular intervals with a concentric circle, The sprocket is fixed to the blade, and the sprocket is fixed to the fixed shaft, wherein the sprocket has the same structure, and the chain is coupled to the sprocket, wherein the chain is coupled to the sprocket, which is half- And a rotating cap is installed on the rotating plate so as to rotate around a fixed axis, and a rotational power is drawn from the rotating shaft.
그러나, 선행문헌 1은 그 구성이 어떻게 되어 있는지를 알 수 없고, 어떻게 작용하는지도 알 수 없으며, 블레이드가 2개인 경우, 양측 블레이드가 서로 180°로 대칭되는 위치에 서면 전체적으로 회전하지 않는 경우가 발생하거나 역회전하는 경우가 발생할 수도 있으며, 이로 인해 회전력과 이에 따른 발전력이 저하된다는 문제가 있다.However, in the prior art 1, it is not known how the configuration is made and how it works, and in the case of two blades, there is a case in which the both blades are not rotated as a whole in a position symmetrical to each other by 180 ° There is a problem in that the rotational force and the power generated thereby are lowered.
또한, 선행문헌 2는 터빈의 외측으로 돌출되는 블레이드가 터빈과 동일하게 회전이 이루어지게 함으로써 터빈의 회전에 관계없이 항시 동일한 방향으로 블레이드가 위치함으로써, 물에 닿는 블레이드의 단면적이 좁고 가변되지 않아 발전 효율을 높이는 데는 한계가 있다는 문제가 있다.
In the prior art 2, since the blades protruding to the outside of the turbine are rotated in the same manner as the turbine, the blades are always positioned in the same direction regardless of the rotation of the turbine so that the sectional area of the blades contacting the water is narrow and unchanged, There is a problem that there is a limit to increase the efficiency.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 블레이드가 물 또는 바람의 흐름에너지를 가장 많이 받음과 동시에 나머지 블레이드는 물 또는 바람의 흐름에너지에 대한 저항을 최소화시키게 블레이드의 각도를 O°~ 90°로 회전 또는 역회전시켜 물 또는 바람의 흐름에너지와 마주하는 블레이드의 단면적을 조절하여 발전 효율을 높일 수 있는 가변형 블레이드를 구비한 터빈을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a blade, Which is capable of increasing the power generation efficiency by adjusting the cross-sectional area of the blade facing water or the flow energy of the wind by rotating or reversing the angle of O to 90 °.
본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈은 길이방향으로 설치된 고정축과; 상기 고정축의 외측에 형성되어 상기 고정축을 감싸고 회전되게 설치되며, 복수의 블레이드축이 각각 삽입되기 위한 복수의 블레이드축 삽입홈 및 상기 복수의 블레이드축 삽입홈에 각각 형성된 적어도 하나 이상의 돌기를 구비한 회전축과; 상기 고정축의 중앙에 고정결합된 캠과; 상기 회전축에 회전력을 전달하게 설치되는 복수의 블레이드; 및 상기 회전축의 블레이드축 삽입홈에 일측이 돌출되게 삽입되고 타측은 상기 블레이드가 결합되며, 상기 돌기를 수용하도록 비스듬히 상,하로 경사진 적어도 하나 이상의 가이드 홈이 각각 형성된 복수의 블레이드축;을 포함하여 이루어지고; 상기 가이드 홈이 형성된 블레이드축이 상기 블레이드축 삽입홈에 형성된 돌기에 의해 상,하로 가이드되고, 상기 캠에 의한 직선운동이 블레이드축의 회전운동으로 전환되어 상기 블레이드가 회전 또는 역회전되며, 상기 블레이드축의 외경에는 블레이드축의 외경을 감싸도록 결합되어 상기 블레이드축의 복원력을 돕기 위한 스프링이 구비된 것을 특징으로 한다.A turbine having a variable blade according to the present invention includes: a fixed shaft installed in a longitudinal direction; A plurality of blade shaft insertion grooves formed on the outer side of the fixed shaft to surround the fixed shaft and rotated so as to be inserted into the plurality of blade shafts respectively and at least one protrusion formed in each of the plurality of blade shaft insertion grooves, and; A cam fixedly coupled to the center of the fixed shaft; A plurality of blades installed to transmit rotational force to the rotating shaft; And a plurality of blade shafts, one side of which is inserted into the blade shaft insertion groove of the rotary shaft so as to be protruded, the other side of which is coupled with the blade, and at least one or more guide grooves inclined upwardly and downwardly to receive the projections, ; The blade shaft having the guide groove formed therein is guided upward and downward by projections formed in the blade shaft insertion groove and the linear motion of the cam is converted into rotational motion of the blade shaft to rotate or reverse the blade, And the outer diameter of the blade shaft is coupled with the outer diameter of the blade shaft so as to assist the restoring force of the blade shaft.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈은 단순한 기계적 구조에 의해 블레이드의 각도를 O°~ 90°로 회전 또는 역회전시켜 물 또는 바람의 흐름에너지와 마주하는 블레이드의 단면적을 조절하여 발전 효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. As described above, the turbine having the variable-form blade according to the present invention adjusts the cross-sectional area of the blade facing the flow energy of water or wind by rotating or reversing the angle of the blade from 0 ° to 90 ° by a simple mechanical structure So that the power generation efficiency can be improved.
또한, 원자력, 석유, 석탄과 같은 화석연료 발전에 따른 환경파괴를 방지할 수 있다는 이점이 있다.
It also has the advantage of being able to prevent environmental destruction caused by fossil fuel generation such as nuclear power, petroleum, and coal.
도 1은 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 분해사시도 및 일 요부 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 투시도 및 다른 요부 확대도.
도 4는 블레이드 및 블레이드축 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 작동상태 도시도.1 is a perspective view of a turbine with a variable blade according to the present invention;
FIG. 2 is an exploded perspective view and a partially enlarged view of a turbine with a variable blade according to the present invention. FIG.
3 is a perspective view and another enlarged view of a turbine with a variable blade according to the present invention.
4 is an enlarged view of the blade and the blade axis.
5 is a cross-sectional view of a turbine with a variable blade according to the present invention.
6 is an operational view of a turbine with a variable blade according to the present invention.
이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈을 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a turbine having a variable blade according to the present invention will be described in detail with reference to the detailed description of embodiments with reference to the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they may vary depending on the intentions or customs of the client, the operator, the user, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.Like numbers refer to like elements throughout the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 분해사시도 및 일 요부 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 투시도 및 다른 요부 확대도이며, 도 4는 블레이드 및 블레이드축 확대도이며, 도 5는 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 작동상태 도시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a turbine with a variable blade according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view and a partially enlarged view of a turbine having a variable blade according to the present invention, FIG. 3 is a cross- FIG. 5 is a cross-sectional view of a turbine having a variable-diameter blade according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a variable-diameter blade according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is an operating state diagram of the turbine provided.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈은 길이방향으로 설치된 고정축(10)과;
상기 고정축(10)의 외측에 형성되어 상기 고정축(10)을 감싸고 회전되게 설치되며, 복수의 블레이드축(50)이 각각 삽입되기 위한 복수의 블레이드축 삽입홈(21) 및 상기 복수의 블레이드축 삽입홈(21)에 각각 형성된 적어도 하나 이상의 돌기(22)를 구비한 회전축(20)과; 상기 고정축(10)의 중앙에 고정결합된 캠(30)과; 상기 회전축(20)에 회전력을 전달하게 설치되는 복수의 블레이드(40); 및 상기 회전축(20)의 블레이드축 삽입홈(21)에 일측이 돌출되게 삽입되고 타측은 상기 블레이드(40)가 결합되며, 상기 돌기(22)를 수용하도록 비스듬히 상,하로 경사진 적어도 하나 이상의 가이드 홈(51)이 각각 형성된 복수의 블레이드축(50);을 구비하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 6, a turbine having a variable blade according to the present invention includes a
A plurality of blade
여기서, 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈은 블레이드축(50)의 외경을 감싸도록 결합되어 상기 블레이드축(50)의 복원력을 돕기위한 스프링(60)을 구비한다. Here, the turbine having the variable blade according to the present invention is provided with a spring (60) coupled to surround the outer diameter of the blade shaft (50) to assist the restoring force of the blade shaft (50).
또한, 고정축(10)은 상기 회전축(20)을 가로질러 상기 회전축(20)의 외부로 연장되게 설치된다.The
또한, 상기 회전축(20)은 길이방향으로 양단이 개방된 타원형을 이루고 그 중앙에 길이방향으로 고정축(10)이 배치되며 상기 블레이드축(50)이 삽입되기 위한 블레이드축 삽입홈(21)을 구비한다.The
또한, 상기 복수의 블레이드(40)는 결합볼트와 같은 결합수단에 의해 블레이드축(50)에 결합된다.Further, the plurality of
또한, 상기 블레이드축(50)은 상기 블레이드축(50)의 외경을 감싸는 스프링(60)의 일단이 감겨서 삽입되어 고정되는 스프링 삽입홈(52)을 구비한다.The
또한, 상기 회전축(20)은 상기 블레이드축(50)의 외경을 감싸는 스프링(60)의 타단이 삽입되어 고정되는 스프링 고정홈(23)을 구비한다.The
또한, 상기 회전축(20)은 상기 블레이드축(50)의 갯수만큼 균등분할되어 결합볼트와 같은 결합수단에 의해 결합되어 진다.The rotating
또한, 상기 가이드 홈(51)은 상기 블레이드축(50)의 외경을 따라 비스듬히 형성되어 있다.The
본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈에 있어서, 분할된 회전축의 갯수와, 블레이드축의 갯수, 블레이드의 갯수, 돌기의 갯수, 가이드홈의 갯수, 스프링의 갯수는 동일하다.In the turbine having the variable blade according to the present invention, the number of divided rotary shafts, the number of blade shafts, the number of blades, the number of projections, the number of guide grooves, and the number of springs are the same.
이제, 본 발명에 따른 가변형 블레이드를 구비한 터빈의 작동을 살펴보고자 한다.Now, operation of a turbine with a variable blade according to the present invention will be described.
먼저, 물 또는 바람의 흐름과 마주하게 고정축(10)에 지지대와 같은 고정 수단(미도시)을 이용하여 바닥에 고정시킨다. 이때, 상기 고정 수단은 널리 공지된 사항이기에 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.First, the
상기 물 또는 바람의 흐름이 상기 블레이드(40)에 부딪치고 이로 인해 상기 블레이드(40)와 연결된 블레이드축(50)이 결합된 회전축(20)이 회전된다. The water or wind flow hits the
상기 회전축(20)이 회전하면서 상기 블레이드축(50)이 상기 회전축(20)의 내측에 설치된 고정축(10)에 고정결합된 캠(30)의 돌출부를 따라 이동하면서 상기 회전축(20)의 블레이드축 삽입홈(21)에 삽입된 블레이드축(50)을 외부로 민다. 이때, 상기 가이드 홈(51)이 형성된 블레이드축(50)이 상기 블레이드축 삽입홈(21)에 형성된 돌기(22)에 의해 상,하로 가이드되고, 상기 캠(30)에 의한 직선운동이 블레이드축(50)의 회전운동으로 전환되어 상기 블레이드(40)가 회전되어 진다. The
상기 캠(30)의 돌출부에 의해 밀려진 블레이드축(50)이 회전됨에 따라 상기 블레이드축(50)에 고정결합된 블레이드(40)가 회전됨으로써, 물 또는 바람의 흐름에너지와 마주하는 블레이드(40)의 단면적은 최대화되어 물 또는 바람의 흐름에너지를 최대한 흡수하게 되고, 나머지 블레이드(40)의 단면적은 최소화되어 물 또는 바람의 흐름에너지에 가해지는 역저항 또한 최소화됨으로써 발전 효율을 향상시킨다. The
한편, 상기 가이드 홈(51)이 형성된 블레이드축(50)이 상기 블레이드축 삽입홈(21)에 형성된 돌기(22)에 의해 상,하로 가이드되고, 상기 캠(30)에 의한 직선운동이 블레이드축(50)의 회전운동으로 전환되어 회전되는 과정에서 상기 회전축(20)의 스프링 고정홈(23)과 블레이드축(50)의 스프링 삽입홈(52)에 의해 상기 블레이드축(50)의 외경에 고정되게 설치된 스프링(60)이 신장 또는 수축된다. The
또한, 상기 가이드홈(51)의 길이 및 각도를 조절함으로써 블레이드축(50)이 회전운동이 제어된다. 이때, 상기 블레이드(40)가 0°~ 90°로 회전할 수 있도록 상기 가이드홈(51)의 길이 및 각도를 조절하여 조성함으로써 상기 블레이드(40)가 0°~ 90°로 회전되게 된다.Further, the rotational motion of the
상기 회전축(20)의 회전에 따라 상기 캠(30)의 돌출부의 최정상을 지나친 블레이드축(50)은 상기 스프링(60)의 압축력에 의해 당겨지면서 상기 블레이드축 삽입홈(21)에 형성된 돌기(22)가 상기 블레이드축(50)에 비스듬히 형성된 가이드 홈(51)을 따라 가이드하여 상기 블레이드축(50)이 원래 위치로 복귀됨으로써 블레이드축(50)이 0°로 역회전되고 상기 블레이드축(50)에 고정결합된 블레이드(40)가 0°로 역회전됨으로써, 물 또는 바람의 흐름에너지와 마주하는 블레이드(40)의 단면적을 최소화시킨다. The
상기와 같은 작동을 반복함으로써, 상기 회전축(20)이 회전되고 상기 회전축(20)의 회전에 의해 발생된 회전에너지를 이용하여 발전기(미도시)를 구동시켜 발전한다.By repeating the above-described operation, the
본 발명에 따른 가변형 블레이드는 지상 및 해상의 풍력 발전에 적용되며, 특히 조류 발전에 적용할때는 조류의 수중에 고정식 설치와 해상의 부유식 설치가 가능하다. The variable type blade according to the present invention is applicable to both ground and marine wind power generation. In particular, when applied to algae power generation, the fixed blade can be installed in the water of a bird and the floating type can be installed in the sea.
이러한 가변형 블레이드를 이용한 풍력, 해양에너지 발전은 원자력, 석유, 석탄과 같은 화석연료에 의존한 현재의 발전방식을 대체할 수 있고 원자력, 석유, 석탄과 같은 화석연료 발전에 따른 환경파괴를 방지할 수 있다. The use of these variable blades to replace wind power and offshore energy generation can replace current power generation systems that rely on fossil fuels such as nuclear, petroleum, and coal, and can prevent environmental destruction due to fossil fuel power generation such as nuclear power, have.
비록 본 발명의 실시 예에선 블레이드가 직사각형으로 제시되었으나, 이에 제한되지 않고 물 또는 바람의 흐름에너지를 받을 수 있는 모든 형상이 가능함은 물론이다. Although the blade is shown as being rectangular in the embodiment of the present invention, it is needless to say that any shape capable of receiving water or wind flow energy is possible.
이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 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, but, on the contrary, Various changes, modifications or adjustments to the example will be possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed as including all changes, modifications, and adjustments that fall within the spirit of the technical idea of the present invention.
10: 고정축 20: 회전축
21: 블레이드축 삽입홈 22: 돌기
23: 스프링 고정홈 30: 캠
40: 블레이드 50: 블레이드축
51: 가이드 홈 52: 스프링 삽입홈10: fixed shaft 20: rotary shaft
21: blade shaft insertion groove 22: projection
23: spring fixing groove 30: cam
40: blade 50: blade shaft
51: guide groove 52: spring insertion groove
Claims (5)
상기 고정축(10)의 외측에 형성되어 상기 고정축(10)을 감싸고 회전되게 설치되며, 복수의 블레이드축(50)이 각각 삽입되기 위한 복수의 블레이드축 삽입홈(21) 및 상기 복수의 블레이드축 삽입홈(21)에 각각 형성된 적어도 하나 이상의 돌기(22)를 구비한 회전축(20)과;
상기 고정축(10)의 중앙에 고정결합된 캠(30)과;
상기 회전축(20)에 회전력을 전달하게 설치되는 복수의 블레이드(40); 및
상기 회전축(20)의 블레이드축 삽입홈(21)에 일측이 돌출되게 삽입되고 타측은 상기 블레이드(40)가 결합되며, 상기 돌기(22)를 수용하도록 비스듬히 상,하로 경사진 적어도 하나 이상의 가이드 홈(51)이 각각 형성된 복수의 블레이드축(50);을 포함하여 이루어지고;
상기 가이드 홈(51)이 형성된 블레이드축(50)이 상기 블레이드축 삽입홈(21)에 형성된 돌기(22)에 의해 상,하로 가이드되고, 상기 캠(30)에 의한 직선운동이 블레이드축(50)의 회전운동으로 전환되어 상기 블레이드(40)가 회전 또는 역회전되며,
상기 블레이드축(50)의 외경에는 블레이드축(50)의 외경을 감싸도록 결합되어 상기 블레이드축(50)의 복원력을 돕기 위한 스프링(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 가변형 블레이드를 구비한 터빈.
A fixed shaft 10 installed in the longitudinal direction;
A plurality of blade shaft insertion grooves 21 formed at the outer side of the fixed shaft 10 and installed to rotate around the fixed shaft 10 to be inserted into the plurality of blade shafts 50, A rotary shaft (20) having at least one protrusion (22) formed in the shaft insertion groove (21);
A cam 30 fixedly coupled to the center of the fixed shaft 10;
A plurality of blades 40 installed to transmit rotational force to the rotary shaft 20; And
One or more guide grooves 21 are formed in the blade shaft insertion groove 21 of the rotary shaft 20 such that one side thereof is protruded and the other side thereof is coupled to the blade 40 and is inclined upwardly and downwardly to receive the protrusions 22. [ And a plurality of blade shafts (50) each having a plurality of blades (51) formed thereon;
The blade shaft 50 on which the guide groove 51 is formed is guided upward and downward by the projection 22 formed in the blade shaft insertion groove 21 and the linear motion by the cam 30 is transmitted to the blade shaft 50 And the blade 40 is rotated or reversed,
And a spring (60) coupled to the outer diameter of the blade shaft (50) so as to surround the outer diameter of the blade shaft (50) to assist the restoring force of the blade shaft (50).
상기 블레이드축(50)에 결합된 블레이드(40)의 회전 또는 역회전 각도는 0° ~ 90°인 것을 특징으로 하는 가변형 블레이드를 구비한 터빈.
The method according to claim 1,
Wherein a rotation angle of the blade (40) coupled to the blade shaft (50) is 0 ° to 90 °.
상기 고정축(10)은 상기 회전축(20)을 가로질러 상기 회전축(20)의 외부로 연장되게 설치된 것을 특징으로 하는 가변형 블레이드를 구비한 터빈.
The method according to claim 1,
Wherein the fixed shaft (10) is installed to extend to the outside of the rotary shaft (20) across the rotary shaft (20).
상기 회전축(20)은 길이방향으로 양단이 개방된 타원형을 이루고 내측에 길이방향으로 고정축(10)이 배치되며;
상기 회전축(20) 상에 상기 스프링(60)을 고정하기 위한 스프링고정홈(23)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 가변형 블레이드를 구비한 터빈.
The method according to claim 1,
The rotary shaft (20) has an elliptical shape with both ends opened in the longitudinal direction and a fixed shaft (10) is arranged in the longitudinal direction on the inner side;
Further comprising a spring fixing groove (23) for fixing the spring (60) on the rotary shaft (20).
상기 블레이드축(50)은 상기 블레이드축(50)의 외경을 감싸는 스프링(60)의 일단이 감겨서 삽입되어 고정되는 스프링 삽입홈(52)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 가변형 블레이드를 구비한 터빈.The method according to claim 1,
Wherein the blade shaft (50) further comprises a spring insertion groove (52) in which one end of a spring (60) surrounding an outer diameter of the blade shaft (50) .
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