KR20170101735A - Vertical wind power generator - Google Patents

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KR20170101735A
KR20170101735A KR1020160024728A KR20160024728A KR20170101735A KR 20170101735 A KR20170101735 A KR 20170101735A KR 1020160024728 A KR1020160024728 A KR 1020160024728A KR 20160024728 A KR20160024728 A KR 20160024728A KR 20170101735 A KR20170101735 A KR 20170101735A
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변복용
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변복용
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Abstract

The present invention relates to a wind power generator capable of being installed in a narrow space, such as a mountain or a roof of a building, as the volume is reduced to a minimum by reducing a width of both sides, and enabling power generation even when weak wind is blown. The present invention includes: a base plate; a rotary shaft vertically stood on an upper portion of the base plate so as to be rotatable by a lower support bearing; two or more rotary blades installed with one or more stages around the rotary shaft and rotated by wind; a power generating means for generating power by receiving rotatory force of the rotary shaft; and a control portion for controlling the power generating means.

Description

수직형 풍력 발전기{Vertical wind power generator}{Vertical wind power generator}

본 발명은 수직형 풍력 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직형의 회전날개를 다단으로 배치하여 전체 폭 및 부피를 최소로 줄임에 따라 산이나 건물의 옥상, 전신주 및 가로등 등에도 설치를 가능하게 하며, 또한 약한 바람이 불더라도 회전력을 증대하여 발전을 가능하게 하는 수직형 풍력 발전기에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a vertical wind turbine generator, and more particularly, to a vertical wind turbine generator capable of installing a vertical wind turbine blade in a multi-stage manner to minimize the overall width and volume of the wind turbine blade, And also to a vertical wind turbine generator capable of generating power by increasing torque even when a weak wind blows.

일반적으로 풍력은 고갈되지 않는 청정 에너지로서 대체 에너지 중 성장률이 가장 높은 에너지원으로 각광을 받고 있다. 따라서, 근래에는 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 풍력 발전기가 활발하게 개발되고 있다.Generally, wind power is a clean energy that is not depleted, and is attracting attention as an energy source with the highest growth rate among alternative energy sources. Therefore, in recent years, a wind turbine generator for generating electricity using wind turbine has been actively developed.

그리고 종래의 풍력 발전기는 수평축 방식과 수직축 방식의 풍력 발전기가 알려져 있고, 수평축 방식과 수평축 방식의 두 가지를 조합한 하이브리드 방식이 알려져 있다.Conventional wind turbine generators are known as horizontal wind turbine generators and vertical wind turbine generators, and a hybrid type turbomachine generator is known which combines both horizontal and horizontal turbine generators.

이에, 종래의 풍력발전기의 일예로 본 출원인이 기 출원하여 등록받은 대한민국 특허등록 제1521619호의 "풍력 발전기"(이하, "종래의 풍력 발전기"라 한다.)를 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, a "wind turbine generator" (hereinafter referred to as a "conventional wind turbine generator") of the Korean Patent Registration No. 1521619 filed by the present applicant and registered as an example of a conventional wind turbine generator will be described.

종래의 풍력 발전기는 수직으로 세워지고, 상부에는 수평판이 형성되고, 수평판의 중앙부에는 수직축이 돌출 구비되는 기둥과; 상기 수직축에 회전 연결수단을 통해 연결되어 수직축을 중심으로 회전이 가능하게 장착되는 회전 하우징과; 상기 회전 하우징의 내부에 장착되고, 각각에는 회전 하우징의 외부로 돌출되는 하나 이상의 입력축이 구비되는 하나 이상의 발전기와; 상기 각각의 입력축에 장착되어 바람에 의해 회전되는 블레이드가 장착된 로터;를 포함하며, 상기 회전 하우징의 하부로 돌출 형성되는 방향 전환날개와; 상기 수평판의 후방에서 상부로 돌출되게 구비되어 상기 방향 전환날개의 회전을 제한하는 완충 스톱퍼부를 더 포함한다. A conventional wind turbine generator is vertically erected, a horizontal plate is formed on an upper portion thereof, and a vertical axis is protruded on a central portion of the horizontal plate; A rotary housing connected to the vertical shaft through a rotary connection means and rotatably mounted around a vertical axis; One or more generators mounted inside the rotating housing, each of the generators having one or more input shafts protruding out of the rotating housing; And a rotor mounted on each of the input shafts and mounted with a blade rotated by the wind, the direction changing blade protruding from the lower portion of the rotary housing; And a damper stopper portion protruding upward from the rear of the horizontal plate to limit rotation of the direction changing blade.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 풍력 발전기는 다음과 같은 문제점을 가지고 있었다. However, the conventional wind turbine constructed as described above has the following problems.

먼저, 종래의 풍력발전기는 양 입력축의 외측 단부에 블레이드들이 장착됨에 따라, 양측으로 길게 구성되어 부피를 많이 차지함으로써, 산이나 건물의 옥상, 전신주, 가로등 등의 야외의 좁은 공간 및 기구에서는 설치가 어려운 문제점을 가지고 있었다. First, since the conventional wind turbine generator is configured to be long on both sides because the blades are mounted on the outer ends of the two input shafts, the wind turbine generators occupy a large volume and thus are installed in a narrow outdoor space such as a mountain, a roof of a building, I had a difficult problem.

또한, 종래의 풍력 발전기는 입력축이 수평으로 배치되고 블레이드들이 수직으로 세워짐에 따라, 약한 바람에는 블레이드들이 회전되지 않고 강한 바람에만 블레이드가 회전됨으로써, 강한 바람이 불지 않을 경우에는 발전이 되지 않는 문제점을 가지고 있었다.In addition, in the conventional wind turbine, since the input shaft is disposed horizontally and the blades are vertically erected, the blades are not rotated in the weak wind but the blades are rotated only in the strong wind, I had.

특허등록 제1521619호의 "풍력 발전기"(2015.5.13.)"Wind power generator" of patent registration No. 1521619 (May 13, 2015)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,

본 발명의 목적은, 수직형의 회전날개를 다단으로 배치하여 전체 폭 및 부피를 최소로 줄임으로써 산이나 건물의 옥상, 전신주, 가로등 등의 협소한 공간 및 기구에도 설치가 가능한 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a vertical type wind turbine that can be installed in a narrow space such as a rooftop of a mountain or a building, a telephone pole, a streetlight, and the like by arranging vertical rotary blades in multiple stages to minimize the overall width and volume .

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전날개의 무게 중심을 상부 후방에 위치시켜 바람에 방향으로 회전날개에서 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용되게 함으로써, 약한 바람이 불더라도 쉽게 회전력을 발생하여 발전을 가능하게 하고, 회전날개의 원심력을 향상시켜 발전 효율을 더 향상시킬 수 있도록 하는 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.It is a further object of the present invention to provide a centrifugal fan capable of generating a rotational force by positioning a center of gravity of a rotary vane at an upper rear side so as to apply a force to fall from an upper portion to a rear portion of a rotary vane in a wind direction, The present invention provides a vertical wind turbine generator capable of generating power and improving the centrifugal force of a rotary blade to further improve power generation efficiency.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전날개를 반원통형 날개체로 구성하여 반원통형 날개체의 내부 후방의 상부에 중량물인 콘크리트 양을 통해 무게를 가변시키는 무게추부를 더 구비함으로써, 지역에 따른 바람의 세기에 따라 회전날개의 후방 상부의 무게를 적정하게 가변시킬 수 있도록 하는 풍력 발전기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a centrifugal bladder having a rotary blade and a weight portion for varying the weight of the rotary blade through an amount of concrete, And it is an object of the present invention to provide a wind power generator capable of appropriately varying the weight of a rear upper portion of a rotary blade according to an intensity.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전날개를 반원통형 날개체로 구성하여 바람이 회전날개의 후방에서 더 원활하게 이동되게 함으로써, 발전 효율을 더 향상시킬 수 있도록 하는 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a vertical wind turbine generator having a rotary blade formed of a semi-cylindrical blade so that the wind is moved more smoothly from the rear of the rotary blade, thereby further improving power generation efficiency.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전날개의 무게 중심을 후방 하부에 위치시켜 바람에 방향으로 회전날개에서 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용되게 함으로써, 약한 바람이 불더라도 발전을 가능하게 하고, 회전날개의 회전시 원심력에 의해 회전력을 증대시켜 발전 효율을 더 향상시킬 수 있도록 하는 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a power generating apparatus capable of generating electricity even when weak winds are blown by placing a center of gravity of a rotary vane at a rear lower portion so as to apply a force to fall from an upper portion to a rearward portion in a rotary vane in a wind direction The present invention also provides a vertical wind turbine generator that can improve the power generation efficiency by increasing the rotational force by centrifugal force when the rotary blade rotates.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전날개를 반구형 날개체로 구성하여 바람이 회전날개의 후방에서 더 원활하게 이동되게 함으로써, 발전 효율을 더 향상시킬 수 있도록 하는 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a vertical wind turbine generator that can further improve power generation efficiency by making the rotary blade into a hemispherical blade so that the wind moves more smoothly from the rear of the rotary blade.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 베이스판의 상부에 바람의 방향과 동일한 방향으로 회전되어 베이스판을 회전시키는 베이스판 회전수단을 구비함에 따라, 바람이 불어 발전을 하는 초기 순간에 베이스의 상부에 구비된 회전축을 베이스와 함께 회전시킴과 동시에 회전날개가 초기 회전력을 제공받도록 하여 스타트를 용이하게 할 수 있도록 함으로써, 발전을 하는 초기 순간에 회전축에 걸리는 부하를 줄여 회전축의 초기 회전을 원활하게 할 수 있도록 하고, 약한 바람이 불더라도 회전날개가 초기 유동됨과 동시에 원심력으로 초기 스타트를 용이하게 끊을 수 있도록 하여 발전을 더욱 용이하게 하는 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.It is a further object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling the rotation of a base plate by rotating the base plate by rotating the base plate in the same direction as the wind direction, It is possible to rotate the provided rotary shaft together with the base and at the same time to allow the rotary blade to receive the initial rotary force to facilitate the starting of the rotary shaft, thereby reducing the load applied to the rotary shaft at the initial moment of power generation, And it is an object of the present invention to provide a vertical wind turbine generator capable of easily generating electric power by allowing an initial start of a rotary vane to flow at the same time as a centrifugal force.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 바람의 세기 변화에 따라 회전력이 증대하면 하나의 발전기 외에 다른 다수 발전기를 가변되게 더 동작시킬 수 있도록 하는 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a vertical wind turbine generator capable of variably operating a plurality of generators other than a single generator when the rotational force is increased according to a change in wind intensity.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 베이스판이 180도 이상으로 회전되는 것을 방지함으로써 발전기에서 인출되는 전선이 꼬이는 현상을 사전에 방지할 수 있도록 하는 수직형 풍력 발전기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a vertical wind turbine generator that prevents a base plate from being rotated at an angle of 180 degrees or more, thereby preventing a wire drawn out from the generator from being twisted in advance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "풍력 발전기"는 베이스판과; 상기 베이스판의 상부에 하부 지지베어링을 통해 회전이 가능하게 수직으로 세워지는 회전축과; 상기 회전축의 둘레에 한 단 이상으로 설치되어 바람에 의해 회전되는 두 개 이상의 회전날개와; 상기 회전축의 회전력을 전달받아 발전을 하는 발전수단과; 상기 발전수단을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a wind turbine generator comprising: a base plate; A rotation shaft vertically installed on the base plate so as to be rotatable through a lower support bearing; Two or more rotating blades installed at one or more ends around the rotating shaft and rotated by wind; Power generating means for generating power by receiving the rotational force of the rotary shaft; And a control unit for controlling the power generation unit.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 회전날개는 바람에 방향으로 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용될 수 있도록 바람이 부딪히는 전방에 대하여 후방 상부의 무게가 무겁게 후방 상부에 무게중심이 위치되게 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, the rotary vane of the "wind turbine generator" according to the present invention is designed such that the weight of the rear upper portion is heavily weighted on the rear upper portion with respect to the front where the wind is struck so that a force And is positioned so as to be positioned.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 회전날개는 상기 회전축의 둘레에 연결수단으로 연결되고, 전방에는 바람이 부딪히는 전방이 평면인 전방판이 구비되며, 후방에는 상기 평판의 양단에 연결되는 수직 반원통부이 구비되고, 상,하부가 수평평판으로 막혀 있으며, 상부의 후방에 무게 중심이 위치되도록 상부의 양측 폭이 넓고 하부로 가면서 양 측폭이 좁아지는 반원통형 날개체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.Further, the rotary vane of the "wind power generator" according to the present invention is connected by a connecting means around the rotary shaft, and a front plate having a flat front at which the wind hits the front is provided, And a semicylindrical blade body having a semicircular cylindrical portion, a top and a bottom of which are closed by a horizontal flat plate, and both side widths of the upper portion are wide and both side widths are narrowed so that the center of gravity is located at the rear of the upper portion. Wind power generator.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 반원통형 날개체는 내부 상부의 후방에 구비되는 무개추부,를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the semi-cylindrical blades of the "wind turbine generator" according to the present invention further include an undulating portion provided at the rear of the inner upper portion.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 무게추부는 상기 전방판의 후방 상단에서 후방으로 하향 경사지게 형성되어 상기 수직 반원통체의 내측면에 밀착 고정되는 경사판과, 상기 경사판의 후방과 상기 수직 반원통체의 내측면의 사이에 채워지는 콘크리트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the weights of the wind turbine generator according to the present invention include: a weft plate formed to be inclined downwardly from the rear upper end of the front plate to the rear and tightly fixed to the inner surface of the vertical semicircular cylinder; And a concrete filled between the inner side surfaces of the cylinder.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 회전날개는 바람에 방향으로 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용될 수 있도록 바람이 부딪히는 전방에 대하여 후방 하부의 무게가 무겁게 후방 하부에 무게중심이 위치되게 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, the rotary vane of the "wind turbine generator" according to the present invention is designed such that the weight of the rear lower portion is heavily weighted toward the front side where the wind hits so as to apply a force to fall from the upper portion to the rear portion in the wind direction, And is positioned so as to be positioned.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 회전날개는 상기 회전축의 둘레에 연결수단을 통해 측부의 상,하 중간이 연결되고, 전방에는 하부에서 상부의 후방으로 경사져 바람이 부딪히는 경사면이 형성되며, 후방에는 무게중심이 하부에 위치되는 내부가 비어있거나 내부가 채워진 반구체가 형성되는 반구체형 날개체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotary vane of the "wind turbine" according to the present invention is connected to the upper and lower middle portions of the side portion through the connecting means around the rotary shaft, and has a sloped surface inclined downward from the lower portion to the upper portion, And a hemispherical blade having a hemispherical shape in which a center of gravity is located at the bottom of the hemisphere and a hemisphere filled in the hemisphere is filled in the hemisphere.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 베이스판의 하부에는 베이스판과 함께 회전되는 하부 회전축이 더 구비되고, 상기 하부 회전축의 하부에는 하부 회전축을 하부 회전축 지지베어링을 통해 회전 가능하게 고정하는 하부 고정판이 더 구비되며, 상기 베이스판의 상부에는 바람의 방향과 동일한 방향으로 회전되어 상기 베이스판을 회전시키는 베이스판 회전수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.Further, the lower portion of the base plate of the "wind turbine generator" according to the present invention is further provided with a lower rotary shaft rotated together with the base plate, and the lower rotary shaft is rotatably fixed via the lower rotary shaft support bearing And a base plate rotating means for rotating the base plate in the same direction as the wind direction is further provided on the base plate.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 베이스판 회전수단은 상기 베이스판의 상부 양측에서 수직으로 세워지는 수직대와, 양측의 수직대의 상단을 서로 연결하고 하부 중심에는 상기 회전축에 상단이 회전되게 삽입되는 상부 지지베어링이 구비되는 수평대와, 상기 수평대의 상부에 구비되는 방향 전환날개,를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the base plate rotating means of the "wind power generator" according to the present invention connects vertical bases erected vertically on both sides of the base plate and upper ends of the vertical bases on both sides thereof, And a direction changing blade provided on an upper portion of the horizontal band.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 방향 전환날개는 상기 수평대의 상부 후방에 하단이 고정되고 전방이 뾰족한 수직 날개판과, 상기 수직 날개판의 후방 단부에 후방의 일측으로 경사지게 형성된 경사 날개판과, 상기 수직 날개판의 전방과 수평대의 상부 전방을 연결하는 날개 보강대,를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the direction changing blade of the "wind turbine generator" according to the present invention includes: a vertical blade having a lower end fixed to the upper rear of the horizontal band and having a sharp front; and an inclined blade formed at a rear end of the vertical blade, And a wing rib connecting the front of the vertical wing plate and the upper front of the horizontal band.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 발전수단은 상기 회전축의 하부에 구비되는 회전축과 함께 회전되는 출력기어와, 상기 베이스판의 상부 둘레에 구비되고 입력축에는 상기 출력기어 맞물리는 입력기어가 구비되며 각각이 상기 제어부와 연결되는 하나 이상의 발전기,를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the power generating means of the "wind turbine generator" according to the present invention includes an output gear rotated together with a rotary shaft provided below the rotary shaft, and an input gear provided around the upper portion of the base plate, And one or more generators, each of which is connected to the control unit.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 발전기는 다수로 구비되고, 상기 제어부는 각 발전기에서 전기를 받기위하여 각 발전기를 동작시킨 상태에서 바람의 세기에 따라 각 발전기에 걸리는 부하를 실시간으로 감지하여 부하가 적은 하나의 발전기만, 또는 부하 적은 두 개 이상의 발전기를 동작시키는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of the generators of the "wind turbine generator" according to the present invention are provided, and the controller controls the respective generators in order to receive electricity from the generators in real time So that only one generator having a small load or two or more generators having a small load are operated.

또한, 본 발명에 따른 "풍력 발전기"의 상기 베이스판의 하부 양측에는 회전 방지판이 더 구비되고, 상기 하부 고정판의 전방에는 상기 회전 방지판이 밀착되는 양측에 완충 스프링이 구비되는 스톱퍼가 더 구비되는 것을 특징으로 한다. Further, the base plate of the "wind turbine generator" according to the present invention further includes a rotation preventing plate on both sides below the base plate, and a stopper provided on both sides of the rotation preventing plate in front of the lower fixing plate. .

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 발전기의 전체 폭 및 부피를 최소로 줄임에 따라 산이나 건물의 옥상, 전신주, 가로등 등의 협소한 공간 및 기구에도 설치를 가능하게 함으로써, 설치의 공간 제약이 적은 수직형 풍력 발전기를 제공하는 효과가 있다. According to the present invention configured as described above, since the overall width and volume of the generator are minimized, it is possible to install the generator in a narrow space such as a roof of a mountain, a roof of a building, There is an effect of providing a vertical wind power generator.

또한, 본 발명은, 회전날개의 무게 중심을 상부 후방에 위치시켜 자중 및 바람에 방향으로 회전날개에서 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용되게 함에 따라, 약한 바람이 불더라도 회전력이 발생하여 발전을 가능하게 함으로써 약한 바람이 부는 지역에서도 사용이 가능한 효과가 있고, 회전날개의 회전시 원심력에 의한 회전력이 증대되어 발전 효율을 더 향상시키는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, the center of gravity of the rotary vane is located at the upper rear side, and a force to fall from the upper portion to the rear portion is applied to the rotary vane in its own weight and wind direction, So that it can be used even in a region where a weak wind is blown. In addition, there is also an effect of improving the power generation efficiency by increasing the rotational force by the centrifugal force when the rotary blades are rotated.

또한, 본 발명은, 회전날개를 반원통형 날개체로 구성하여 바람이 회전날개의 후방에서 더 원활하게 이동되게 함으로써, 발전 효율을 더 향상시킬 수 있는 효과도 있다. Further, in the present invention, the rotating blades are formed as a semicylindrical blade, and the wind is moved more smoothly from the rear of the rotating blades, thereby further improving the power generation efficiency.

또한, 본 발명은, 회전날개를 반원통형 날개체로 구성하여 반원통형 날개체의 내부 후방의 상부에 중량물인 콘크리트 양을 통해 무게를 가변시키는 무게추부를 더 구비함에 따라, 지역에 따른 바람의 세기에 따라 회전날개의 후방 상부의 무게를 적정하게 가변시킬 수 있게 함으로써, 바람의 세기가 다른 지역에 관계없이 설치가 가능한 수직형 풍력 발전기를 제공하는 효과가 있다.Further, the present invention is characterized in that the rotary blade is formed as a semi-cylindrical blade and a weight portion for varying the weight through the amount of concrete, which is a heavy material, is provided on the inner rear portion of the semi-cylindrical blade, And the weight of the rear upper portion of the rotary vane can be appropriately varied, thereby providing a vertical wind turbine capable of installing the wind turbine irrespective of the region where the wind strength is different.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전날개의 무게 중심을 상부 후방이나 후방 하부에 위치시켜 바람에 방향으로 회전날개에서 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용되게 함에 따라, 약한 바람이 불더라도 발전을 가능하게 함으로써 약한 바람이 부는 지역에서도 사용이 가능한 효과가 있고, 회전날개의 원심력을 향상시켜 발전 효율을 좀 더 향상시키는 효과도 있다.It is a further object of the present invention to provide a method of controlling a rotating blade in which a center of gravity of a rotating blade is positioned at an upper rear portion or a rear lower portion so that a force to fall from an upper portion to a rear portion in a rotary blade is applied, So that it can be used even in a region where a weak wind is blown. There is also an effect of improving the centrifugal force of the rotary blades and further improving the power generation efficiency.

또한, 본 발명은, 회전날개를 반구형 날개체로 구성하여 바람이 회전날개의 후방에서 좀 더 원활하게 이동되게 함으로써, 발전 효율을 좀 더 향상시킬 수 있는 효과도 있다. Further, in the present invention, the rotary blade is formed as a hemispherical blade so that the wind is moved more smoothly from the rear of the rotary blade, thereby further improving the power generation efficiency.

또한, 본 발명은, 베이스판의 상부에 바람의 방향과 동일한 방향으로 회전되어 베이스판을 회전시키는 베이스판 회전수단을 구비함에 따라, 바람이 불어 발전을 하는 초기 순간에 베이스의 상부에 구비된 회전축을 베이스와 함께 회전시킴으로써, 발전을 하는 초기 순간에 회전축에 걸리는 부하를 줄여 회전축의 초기 회전을 원활하게 하여 초기 발전의 대기시간을 최소로 단축시킬 수 있는 효과도 있고, 약한 바람이 불더라도 발전을 가능하게 하는 효과도 있다. Further, the present invention provides a base plate rotating means for rotating the base plate by rotating in the same direction as the direction of the wind on the top of the base plate, so that, at the initial moment when the wind is blown, The initial rotation of the rotating shaft can be smoothly performed by reducing the load applied to the rotating shaft at the initial moment of power generation, thereby minimizing the standby time of the initial power generation. In addition, There is also an effect to enable.

또한, 본 발명은, 바람의 세기 변화에 따라 하나의 발전기만, 또는 다수 발전기를 더 동작시킬 수 있도록 함으로써, 가장 효율적인 발전을 일으키게 할 수 있는 효과도 있다. Further, according to the present invention, only one generator or a plurality of generators can be operated in accordance with the change in the wind intensity, and the most efficient power generation can be effected.

또한, 본 발명은, 베이스판이 180도 이상으로 회전되는 것을 방지함으로써 발전기에서 인출되는 전선이 꼬이는 현상을 사전에 예방하는 효과도 있다. Further, the present invention prevents rotation of the base plate by more than 180 degrees, thereby preventing the wire drawn out from the generator from being twisted in advance.

도 1은 본 발명에 따른 수직형 풍력 발전기를 나타낸 것으로,
도 1a는 전체 구성도이고,
도 1b는 도 1a의 A부 확대도이며,
도 1c는 회전날개를 확대 도시한 사시도이고,
도 1d는 도 1c의 C-C선 단면도이다.
도 2는 본 발명을 구성하는 회전날개의 다른 실시예를 나타낸 것으로,
도 2a는 회전날개를 확대 도시한 사시도이고,
도 2b는 도 1c의 B-B선 단면도이다.
FIG. 1 shows a vertical wind turbine according to the present invention,
FIG. 1A is an overall configuration diagram,
Fig. 1B is an enlarged view of part A of Fig. 1A,
1C is a perspective view showing an enlarged view of a rotary blade,
1D is a cross-sectional view taken along line CC of Fig. 1C.
2 shows another embodiment of a rotary blade constituting the present invention,
2A is an enlarged perspective view of a rotary blade,
2B is a sectional view taken along line BB of Fig. 1C.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention can be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전기를 나타낸 것으로, 도 1a는 전체 구성도이고, 도 1b는 도 1a의 A부 확대도이며, 도 1c는 회전날개를 확대 도시한 사시도이고, 도 1d는 도 1c의 B-B선 단면도이다.1B is an enlarged view of a portion A of FIG. 1A, FIG. 1C is a perspective view showing an enlarged view of a rotary blade, FIG. 1D is a perspective view of a wind turbine according to FIG. 1C Fig.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직형 풍력 발전기는 베이스판(1)과, 상기 베이스판(1)의 상부에 회전이 가능하게 수직으로 세워지는 회전축(2)과, 상기 회전축(2)의 둘레에 하나의 단 이상으로 설치되어 바람에 의해 회전되는 두 개 이상의 회전날개(3)와, 상기 회전축(2)의 회전력을 전달받아 발전을 하는 발전수단(4)과, 상기 발전수단(4)을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다. As shown in the figure, a vertical wind turbine according to the present invention comprises a base plate 1, a rotation shaft 2 vertically installed to be rotatable on the base plate 1, , Two or more rotating blades (3) installed at one or more ends around the rotating shaft (2) and rotated by the wind, a power generating means (4) generating power by receiving the rotational force of the rotating shaft (2) (Not shown) for controlling the light emitting diodes 4.

그리고 상기 베이스판(1)은 수평의 판 형상으로 구성되는 것으로, 직접 지면에 설치할 수 있는데, 첨부된 도면에서는 하부에 후술할 하부 고정판(5)이 더 구비된 상태를 도시하였다, The base plate 1 has a horizontal plate shape and can be installed directly on the ground. In the accompanying drawings, a lower fixing plate 5, which will be described later, is further provided.

상기 회전축(2)은 상기 베이스판(1)의 상부에 회전이 가능하게 구비되는 거스로, 하부는 상기 베이스판(1)의 상부 중앙에 구비되는 하부 지지베어링(21)을 통해 회전이 가능하게 수직으로 세워지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 하부 지지베어링(21)은 베어링 브래킷을 통해 베이스판(1)의 상부 중앙에 구비되는 것이 바람직하다. The rotary shaft 2 is rotatably mounted on the upper portion of the base plate 1. The lower portion of the rotary shaft 2 is rotatable through a lower support bearing 21 provided at the upper center of the base plate 1 It is preferable to stand vertically. The lower support bearing 21 is preferably provided at the upper center of the base plate 1 through a bearing bracket.

또한, 본 발명을 구성하는 상기 회전날개(3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(2)의 둘레에 한 단 이상으로 설치되는 것으로, 각 단에는 바람에 의해 회전되는 두 개 이상의 회전날개(3)가 구비되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 각 단에 위치되는 회전날개(3)들은 바람에 의해 원활하게 회전될 수 있도록 회전축(2)의 둘레에 등간격으로 구비되는 것이 가장 바람직한 것이다. 1, the rotary vane 3 constituting the present invention is installed at one or more ends around the rotary shaft 2, and each stage is provided with two or more rotations It is preferable that the wings 3 are provided. It is most preferable that the rotary blades 3 located at the respective stages are equally spaced around the rotary shaft 2 so as to be smoothly rotated by the wind.

그리고 상기 회전날개(3)는 약한 바람이 불더라도 회전축(2)과 함께 회전될 수 있도록, 자체 무게중심 및 바람의 방향으로 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용될 수 있도록 바람이 부딪히는 전방에 대하여 후방 상부에 무게중심이 위치되게 구성되는 것이 바람직하다. In addition, the rotary vane 3 can be rotated forward with respect to its own center of gravity so that a force to fall from the upper portion to the rear portion in the direction of the wind can be applied so that the rotary vane 3 can rotate together with the rotary shaft 2 It is preferable that the center of gravity is located at the rear upper portion with respect to the center of gravity.

따라서, 본 발명은 상기 회전날개(3)의 무게 중심을 상부 후방에 위치시켜 바람에 방향으로 회전날개(3)에서 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용되게 함으로써, 약한 바람이 불더라도 회전력을 제공받아 발전을 가능하게 하여 약한 바람이 부는 지역에서도 사용이 가능한 장점이 있고, 회전날개(3)의 회전시 자중 및 회전 원심력이 증대되어 발전 효율을 더 향상시키는 장점도 있는 것이다. Therefore, the present invention is characterized in that the center of gravity of the rotary vane 3 is located at the upper rear side so that a force to fall from the upper portion to the rear portion in the rotary vane 3 in the wind direction is applied, And it is also possible to use it in a region where a weak wind is blown by making it possible to generate electric power. Also, the self weight and rotating centrifugal force during rotation of the rotary vane 3 are increased, thereby further improving power generation efficiency.

아울러 상기 회전날개(3)는 바람이 회전날개(3)의 후방에서 더 원활하게 이동되게 할 수 있도록, 상기 회전축(2)의 둘레에 연결수단(C)으로 연결되고, 전방에는 바람이 부딪히는 전방이 수직의 평면인 전방판(311)이 구비되며, 후방에는 상기 평판의 양단에 연결되는 수직 반원통부(312)이 구비되고, 상,하부가 수평평판(313)으로 막혀 있으며, 상부의 후방에 무게 중심이 위치되도록 상부의 양측 폭이 넓고 하부로 가면서 양측 폭이 좁아지는 반원통형 날개체(31)로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 연결수단(C)은 연결축이나 연결 브래킷으로 구성될 수 있는데, 첨부된 도면에서는 연결 브래킷으로 구성된 상태를 도시하였다. The rotary vane 3 is connected to the rotary shaft 2 by a connecting means C so that the wind can be moved more smoothly from the rear of the rotary vane 3, And a vertical semicircular tube portion 312 connected to both ends of the flat plate is provided at the rear of the front plate 311. The upper and lower portions of the vertical semicircular tube portion 312 are closed by a horizontal plate 313, And a semicylindrical blade body 31 having a wide width on both sides of the upper part and a narrower width on both sides so that the center of gravity is positioned. In addition, the connecting means C may be composed of a connecting shaft or a connecting bracket.

상기 날개체의 후방 상부에는 후방 상부의 무게를 늘릴 수 있도록 내부 상부의 후방에 구비되는 무개추부가 더 구비될 수도 있는 것이다. 그리고, 상기 무게추부(314)는 무게를 가변시킬 수 있도록, 상기 전방판(311)의 후방 상단에서 후방으로 하향 경사지게 형성되어 상기 수직 반원통체의 내측면에 밀착 고정되는 경사판(315)과, 상기 경사판(315)의 후방과 상기 수직 반원통체의 내측면의 사이에 채워지고 양을 조정할 수 있는 콘크리트(316)로 구성되는 것이 바람직하다. The bladder may further include an undyed portion provided on the rear upper portion of the blade so as to increase the weight of the rear upper portion. The weighing part 314 includes a swash plate 315 formed to be inclined downwardly from the rear upper end of the front plate 311 to be variable in weight and fixed to the inner surface of the vertical semicircular cylinder in a tight manner, And a concrete 316 filled between the rear of the swash plate 315 and the inner surface of the vertical semicircular cylinder and capable of adjusting the amount.

따라서 본 발명은 상기 반원통형 날개체(31)의 내부 후방의 상부에 콘크리트(316)의 양을 통해 무게를 가변시키는 무게추부(314)를 더 구비함에 따라, 지역에 따른 바람의 세기에 따라 회전날개(3)의 후방 상부의 무게를 적정하게 가변시킬 수 있는 것이다. 그러므로, 본 발명은 상기 무게추부(314)의 무게를 가변시킬 수 있게 함으로써 바람의 세기가 다른 지역에 관계없이 설치가 가능한 수직형 풍력 발전기를 제공하는 장점도 있는 것이다.Accordingly, the present invention further includes a weight portion 314 for varying the weight of the semi-cylindrical blades 31 through the amount of the concrete 316 at an upper rear portion of the interior of the semi-cylindrical blade 31, The weight of the rear upper portion of the blade 3 can be appropriately varied. Therefore, the present invention has an advantage of providing a vertical wind turbine generator capable of varying the weight of the weight portion 314, thereby enabling installation regardless of the region where the wind strength is different.

또한, 본 발명을 구성하는 상기 발전수단(4)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(2)의 회전력을 전달받아 발전을 하는 역할을 하는 것이다. 1, the power generating means 4 constituting the present invention serves to generate electricity by receiving the rotational force of the rotary shaft 2. [

이와 같은 역할을 하는 상기 발전수단(4)은 상기 회전축(2)의 하부에 구비되는 회전축(2)과 함께 회전되는 출력기어(41)와, 상기 베이스판(1)의 상부 둘레에 구비되고 입력축(421)에는 상기 출력기어(41) 맞물리는 입력기어(422)가 구비되며 각각이 상기 제어부와 연결되는 하나 이상의 발전기(42)로 구성되는 것이 바람직하다. The power generating means 4 having such a function is provided with an output gear 41 rotated together with a rotary shaft 2 provided below the rotary shaft 2 and an output gear 41 provided around an upper portion of the base plate 1, And an input gear 422 for engaging the output gear 41. The input gear 422 is connected to the control unit.

상기 발전기(42)는 다수로 구비될 경우에는, 상기 제어부는 각 발전기(42)에서 전기를 받기위하여 각 발전기(42)를 동작시킨 상태에서 바람의 세기에 따라 각 발전기(42)에 걸리는 부하를 실시간으로 감지하여 부하가 적은 하나의 발전기(42)만, 또는 부하 적은 두 개 이상의 발전기(42)를 동작시키는 제어를 할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. When a plurality of the generators 42 are provided, the controller controls the respective generators 42 in order to receive electricity from the generators 42, It is preferable that the generator 42 can be controlled to operate only one generator 42 having a small load or two or more generators 42 having a small load.

따라서 본 발명은 상기 제어부를 통해, 바람의 세기 변화에 따라 하나의 발전기(42)만, 또는 다수 발전기(42)를 가변되게 동작시킬 수 있도록 함으로써, 가장 효율적인 발전을 일으키게 할 수 있는 효과도 있다. Therefore, according to the present invention, only one generator 42 or the multiple generators 42 can be operated in a variable manner according to the change in wind intensity, thereby achieving the most efficient power generation.

또한, 본 발명에 따른 풍력 발전기(42)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 베이스판(1)의 하부에는 베이스판(1)과 함께 회전되는 하부 회전축(11)이 더 구비될 수 있고, 상기 하부 회전축(11)의 하부에는 하부 회전축(11)을 하부 회전축 지지베어링(51)을 통해 회전 가능하게 고정하는 하부 고정판(5)이 더 구비될 수 있으며, 상기 베이스판(1)의 상부에는 바람의 방향과 동일한 방향으로 회전되어 상기 베이스판(1)을 회전시키는 베이스판 회전수단(6)이 더 구비될 수도 있는 것이다. 그리고, 상기 하부 회전축 지지베어링(51)은 베어링 브래킷을 통해 하부 고정판(5)의 상부 중앙에 구비되는 것이 바람직하다. 1, the wind turbine 42 according to the present invention may further include a lower rotating shaft 11 which is rotated together with the base plate 1 at a lower portion of the base plate 1, A lower fixing plate 5 may be further provided at a lower portion of the lower rotation shaft 11 to rotatably fix the lower rotation shaft 11 through a lower rotation axis support bearing 51. In the upper portion of the base plate 1, And a base plate rotating means 6 rotated in the same direction as the wind direction to rotate the base plate 1 may be further provided. The lower rotating shaft support bearing 51 is preferably provided at an upper center of the lower fixing plate 5 through a bearing bracket.

상기 베이스판 회전수단(6)은 바람이 불어 발전을 하는 초기 순간에 베이스의 상부에 구비된 회전축(2)을 베이스와 함께 회전시킬 수 있도록 구성된 것으로, 상기 베이스판(1)의 상부 양측에서 수직으로 세워지는 수직대(61)와, 양측의 수직대(61)의 상단을 서로 연결하고 하부 중심에는 상기 회전축(2)에 상단이 회전되게 삽입되는 상부 지지베어링(621)이 구비되는 수평대(62)와, 상기 수평대(62)의 상부에 구비되는 방향 전환날개(63)로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 상부 지지베어링(621)은 베어링 브래킷을 통해 상기 수평대(62)의 하부 중앙에 구비되는 것이 바람직하다.The base plate rotating means 6 is configured to rotate the rotating shaft 2 provided at the upper portion of the base together with the base at an initial moment when the wind is blown, And an upper support bearing 621 which is inserted into the rotation shaft 2 so as to rotate the upper end thereof is installed at the lower center of the vertical support 61, And a direction changing blade 63 provided at an upper portion of the horizontal table 62. The upper support bearing 621 is preferably provided at a lower center of the horizontal support 62 through a bearing bracket.

즉, 상기 방향 전환날개(63)가 바람의 방향의 방향에 따라 회전되면, 베이스판(1)이 회전됨과 동시에 회전되지 않고 있는 회전축(2)도 회전축(2)의 무게로 인하여 베이스판(1)과 함께 회전되는 것이다. 그리고, 회전축(2)이 발전 초기에 베이스판(1)과 함께 약간의 각도(180도 이하의 각도)로 회전된 다음에는, 발전 초기에 회전축(2) 및 회전날개에 걸리는 회전력 부하를 줄어들게 함으로써 회전축(2)이 발전 초기부터 좀 더 원활하게 회전될 수 있는 것이다. That is, when the direction changing blade 63 is rotated in the direction of the wind, the rotation shaft 2, which is not rotated simultaneously with the rotation of the base plate 1, ). Then, after the rotating shaft 2 is rotated at a slight angle (an angle of 180 degrees or less) together with the base plate 1 at the initial stage of power generation, the rotational load applied to the rotating shaft 2 and the rotating blade at the initial stage of power generation is reduced The rotating shaft 2 can be rotated more smoothly from the initial stage of the power generation.

상기 방향 전환날개(63)는 제조단가를 낮추면서 내구성을 향상시킬 수 있도록, 상기 수평대(62)의 상부 후방에 하단이 고정되고 전방이 뾰족한 수직 날개판(631)과, 상기 수직 날개판(631)의 후방 단부에 후방의 일측으로 경사지게 형성된 경사 날개판(632)과, 상기 수직 날개판(631)의 전방과 수평대(62)의 상부 전방을 연결하는 날개 보강대(623)로 구성되는 것이 바람직하다. The direction changing blade 63 includes a vertical blade 631 fixed to the upper portion of the upper portion of the horizontal table 62 and having a pointed front and a vertical blade 631 for improving the durability while lowering the manufacturing cost, 631 and a wing barrel 623 connecting the front of the vertical wing plate 631 and the upper front of the horizontal bar 62. The inclined wing plate 632 is formed on the rear end of the vertical wing plate 631, desirable.

따라서, 본 발명은 상기 베이스판(1)의 상부에 바람의 방향과 동일한 방향으로 회전되어 베이스판(1)을 회전시키는 베이스판 회전수단(6)을 구비함에 따라, 바람이 불어 발전을 하는 초기 순간에 베이스의 상부에 구비된 회전축(2)을 베이스와 함께 회전시킬 수 있는 것이다. 그러므로, 본 발명을 발전을 하는 초기 순간에, 상기 베이스판 회전수단(6)을 통해 회전축(2)을 약간의 각도로 회전시킴에 따라, 발전 초기에 회전축(2) 및 회전날개에 걸리는 부하를 줄임으로써, 회전축(2)의 초기 회전을 원활하게 하여 초기 발전의 대기시간을 최소로 단축시킬 수 있는 장점도 있고, 약한 바람이 불더라도 발전을 가능하게 하는 장점도 있는 것이다. Therefore, according to the present invention, since the base plate 1 is provided with the base plate rotating means 6 that rotates in the same direction as the direction of the wind to rotate the base plate 1, The rotating shaft 2 provided at the upper portion of the base can be rotated together with the base at the moment. Therefore, by rotating the rotating shaft 2 at a slight angle through the base plate rotating means 6 at the initial moment of power generation of the present invention, the load applied to the rotating shaft 2 and the rotating blade The initial rotation of the rotary shaft 2 can be smoothly performed, and the standby time of the initial power generation can be shortened to the minimum. Also, there is an advantage that power generation can be performed even when a weak wind is blown.

한편 상기 베이스판(1)이 180도 이상으로 회전되는 것을 방지할 수 있도록, 베이스판(1)의 하부 양측에는 회전 방지판(12)이 더 구비되고, 상기 하부 고정판(5)의 전방에는 상기 회전 방지판(12)이 밀착되는 양측에 완충 스프링(521)이 구비되는 스톱퍼(52)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 상기와 같이, 베이스판(1)이 180도 이상으로 회전되는 것을 방지함으로써 발전기(42)에서 인출되는 전선이 꼬이는 현상을 사전에 예방하는 자점도 있는 것이다. In order to prevent the base plate 1 from being rotated 180 degrees or more, a rotation prevention plate 12 is further provided on both sides of the lower portion of the base plate 1, and on the front side of the lower fixing plate 5, It is preferable to further include a stopper 52 having buffer springs 521 on both sides to which the rotation prevention plate 12 is closely attached. Therefore, the present invention prevents the base plate 1 from being rotated 180 degrees or more, thereby preventing the electric wire drawn from the generator 42 from being twisted in advance.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 풍력 발전기(42)의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the wind turbine generator 42 according to the present invention will be described.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 풍력 발전기(42)를 사용하여 전기를 생산할 경우에는, 바람이 부는 순간에 바람의 방향과 상응되게 상기 방향 전환날개(63)가 바람의 방향과 동일하게 회전됨으로써, 베이스판(1)이 바람이 부는 발전 초기에 약간의 각도로 회전되고, 이와 함께 회전축(2)도 약각의 각도로 회전됨에 따라 정지해 있는 회전축(2)의 회전 부하를 없어진다. As shown in FIG. 1, when the wind turbine generator 42 according to the present invention is used to generate electricity, the direction changing vane 63 is synchronized with the direction of the wind So that the base plate 1 is rotated at a slight angle at the beginning of the wind generation and the rotating load of the rotating shaft 2 stopped as the rotating shaft 2 is rotated at a weak angle is also eliminated.

그리고 회전축(2)이 약간의 각도로 회전됨과 동시에 상기 회전축(2)에 구비된 다수의 회전날개(3)들이 바람과 부딪히게 됨으로써, 상기 회전날개(3)들이 회전축(2)과 함께 동시에 회전된다.The rotary shaft 2 is rotated at a slight angle and the plurality of rotary blades 3 provided on the rotary shaft 2 strike the wind so that the rotary blades 3 rotate simultaneously with the rotary shaft 2 do.

아울러 상기와 같이 회전축(2)이 회전되면, 회전축(2)의 하부에 위치되는 출력기어(41)가 회전되어 하나 이상의 발전기(42)의 입력축(421)을 회전시킴으로써, 하나 이상의 발전기(42)에서 전기를 생산하게 되는 것이다. When the rotary shaft 2 is rotated as described above, the output gear 41 positioned at the lower portion of the rotary shaft 2 is rotated to rotate the input shaft 421 of the at least one generator 42, To produce electricity.

따라서, 본 발명은 풍력 발전기(42)의 회전축(2)을 수직으로 세움에 따라, 양측의 폭을 줄여 부피를 최소로 줄임에 따라 산이나 건물의 옥상 등의 협소한 공간에서도 설치를 가능하게 함으로써, 설치의 공간 제약이 적은 풍력 발전기(42)를 제공하는 유용한 발명이다. Therefore, according to the present invention, since the rotary shaft 2 of the wind turbine generator 42 is vertically erected, the width of both sides of the wind turbine generator 42 can be reduced to minimize the volume of the wind turbine generator 42, thereby enabling installation in a narrow space, , And is a useful invention for providing a wind turbine (42) with less installation space limitation.

또한 본 발명은 상술한 회전날개(3)의 무게 중심을 상부 후방에 위치시켜 바람에 방향으로 회전날개(3)에서 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용되게 함에 따라, 약한 바람이 불더라도 발전을 가능하게 함으로써 약한 바람이 부는 지역에서도 사용이 가능한 유용한 발명이고, 회전날개(3)의 원심력을 향상시켜 발전 효율을 더 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다. Further, according to the present invention, the center of gravity of the rotary vane 3 described above is located at the upper rear side so that a force to fall from the upper part to the rear part in the rotary vane 3 is applied to the wind direction, This is a useful invention that can be used in a region where a weak wind is blown, and is a useful invention that can improve the centrifugal force of the rotary vane 3 to further improve the power generation efficiency.

한편, 도 2는 본 발명을 구성하는 회전날개(3)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 2a는 회전날개(3)를 확대 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 1c의 C-C선 단면도이다. Fig. 2 shows another embodiment of the rotary vane 3 constituting the present invention. Fig. 2 (a) is an enlarged perspective view of the rotary vane 3, and Fig. 2 (b) is a sectional view taken along line C-C in Fig. 1 (c).

본 발명에 따른 다른 실시예의 회전날개(3)는 도 2에 도시된 바와 같이, 약한 바람이 불더라도 회전축(2)과 함께 회전될 수 있도록, 바람에 방향으로 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용될 수 있도록 바람이 부딪히는 전방에 대하여 후방 하부의 무게가 무겁게 후방 하부에 무게중심이 위치되게 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 다른 실시예의 회전날개(3)는 회전날개(3)의 무게 중심을 상부 후방이나 후방 하부에 위치시켜 바람에 방향으로 회전날개(3)에서 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용되게 함으로써, 약한 바람이 불더라도 발전을 가능하게 하여 약한 바람이 부는 지역에서도 사용이 가능한 장점이 있고, 회전날개(3)의 원심력을 향상시켜 발전 효율을 좀 더 향상시키는 장점도 있는 것이다.The rotary vane 3 of another embodiment according to the present invention is designed so that a force to fall from the top to the rear in the direction of the wind so that it can be rotated together with the rotary shaft 2 even if a weak wind is blowing, It is preferable that the center of gravity of the rear lower portion is positioned so as to be heavy in the rear lower portion with respect to the front side where the wind collides so that it can be operated. Therefore, the rotary vane 3 of the other embodiment according to the present invention has the center of gravity of the rotary vane 3 positioned at the upper rear portion or the rear lower portion to generate a force This makes it possible to generate power even when a weak wind is blown, so that it can be used in a region where weak winds are blown, and the centrifugal force of the rotary vane 3 can be improved to further improve the power generation efficiency.

상기 회전날개(3)는 바람이 회전날개(3)의 후방에서 좀 더 원활하게 이동되게 할 수 있도록, 상기 회전축(2)의 둘레에 연결수단(C)을 통해 측부의 상,하 중간이 연결되고, 전방에는 하부에서 상부의 후방으로 경사져 바람이 부딪히는 경사면(321)이 형성되며, 후방에는 무게중심이 하부에 위치되는 내부가 비어있거나 내부가 채워진 반구체(322)가 형성되는 반구체형 날개체(32)로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 연결수단(C)은 연결축이나 연결 브래킷으로 구성될 수 있는데, 첨부된 도면에서는 연결 브래킷으로 구성된 상태를 도시하였다.The upper and lower portions of the sides of the rotary vane 3 are connected to each other through a connecting means C around the rotary shaft 2 so that the wind can be moved more smoothly from the rear of the rotary vane 3 And a hemispherical blade 322 having an inner hollow or an inner space filled with an inner space of which the center of gravity is located at the bottom is formed at the rear, (32). In addition, the connecting means C may be composed of a connecting shaft or a connecting bracket.

따라서 본 발명에 따른 다른 실시예의 회전날개(3)는 회전날개(3)를 반구형 날개체(32)로 구성하여 바람이 회전날개(3)의 후방에서 좀 더 원활하게 이동되게 함으로써, 발전 효율을 좀 더 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다. Therefore, the rotary vane 3 of the other embodiment according to the present invention is configured such that the rotary vane 3 is composed of the hemispherical blade body 32 so that the wind is moved more smoothly from the rear of the rotary vane 3, It is a useful invention that can be further improved.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 즉, 상기 베이스판 회전수단(6)의 수평대(62) 상면 중앙으로는 회전축(2)과 중심이 동일한 상부 회전축(71)이 설치되며, 상부 회전축(71)의 상단은 지지베어링(73)이 베어링 브래킷을 통해 상부 고정판(7)의 하부 중앙에 구비된다. 이에 따라, 하부 고정판(5) 및 상부 고정판(7)을 이용해 상,하부를 견고하게 지지시킨 상태로 설치될 수도 있음을 밝혀둔다. 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 is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the invention defined by the limitations of the following claims. An upper rotating shaft 71 having the same center as the rotating shaft 2 is installed at the center of the upper surface of the horizontal table 62 of the base plate rotating means 6 and the upper end of the upper rotating shaft 71 is supported by a support bearing 73, Is provided at the lower center of the upper fixing plate (7) through the bearing bracket. Accordingly, it is noted that the upper and lower fixing plates 5 and 7 may be used to hold the upper and lower portions in a firmly supported state.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

1 : 베이스판
11 : 하부 회전축
12 : 회전 방지판
2 : 회전축
21 : 하부 지지베어링
3 : 회전날개
31 : 반원통형 날개체
311 : 전방판, 312 : 수직 반원통부, 313 : 수평평판,
314 : 무게추부, 315 : 경사판, 316 : 콘크리트
32 : 반구형 날개체
321 : 경사면, 322 : 반구체
C : 연결수단
4 : 발전수단
41 : 출력기어
42 : 발전기
421 : 입력축, 422 : 입력기어
5 : 하부 고정판
51 : 하부 회전축 지지베어링
52 : 스톱퍼
521 : 완충 스프링
6 : 베이스판 회전수단
61 : 수직대
62 : 수평대
621 : 상부 지지베어링
63 : 방향 전환날개
631 : 수직 날개판, 632 : 경사 날개판, 633 : 날개 보강대1: base plate
11: Lower rotating shaft
12: Anti-rotation plate
2:
21: Lower support bearing
3: Rotating blade
31: semi cylindrical object
311: front plate, 312: vertical semi-circular tube, 313: horizontal plate,
314: weight portion, 315: swash plate, 316: concrete
32: hemispherical blade object
321: slope, 322: hemisphere
C: Connection means
4: generator means
41: Output gear
42: generator
421: input shaft, 422: input gear
5: Lower fixed plate
51: Lower spindle support bearing
52: Stopper
521: Buffer spring
6: Base plate rotating means
61: Vertical stand
62: Horizontal band
621: Upper support bearing
63: Directional wing
631: vertical wing plate, 632: oblique wing plate, 633: wing rib

Claims (14)

베이스판(1)과;
상기 베이스판(1)의 상부에 하부 지지베어링(21)을 통해 회전이 가능하게 수직으로 세워지는 회전축(2)과;
상기 회전축(2)의 둘레에 한 단 이상으로 설치되어 바람에 의해 회전되는 두 개 이상의 회전날개(3)와;
상기 회전축(2)의 회전력을 전달받아 발전을 하는 발전수단(4)과;
상기 발전수단(4)을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
A base plate (1);
A rotation shaft 2 vertically installed on the base plate 1 so as to be rotatable through a lower support bearing 21;
At least two rotary blades (3) installed at one or more ends around the rotary shaft (2) and rotated by wind;
A power generating means (4) for generating power by receiving the rotational force of the rotary shaft (2);
A control unit for controlling the power generation means (4);
Wherein the vertical wind turbine generator comprises:
제1항에 있어서,
상기 회전날개(3)는
바람에 방향으로 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용될 수 있도록 바람이 부딪히는 전방에 대하여 후방 상부의 무게가 무겁게 후방 상부에 무게중심이 위치되게 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
The method according to claim 1,
The rotary vane (3)
Wherein a center of gravity of the rear upper portion is positioned so as to be heavily weighted with respect to a front side where the wind collides so that a force for falling from the upper portion to the rear portion in the wind direction can be applied.
제2항에 있어서,
상기 회전날개(3)는
상기 회전축(2)의 둘레에 연결수단(C)으로 연결되고, 전방에는 바람이 부딪히는 전방이 평면인 전방판(311)이 구비되며, 후방에는 상기 평판의 양단에 연결되는 수직 반원통부(312)이 구비되고, 상,하부가 수평평판(313)으로 막혀 있으며, 상부의 후방에 무게 중심이 위치되도록 상부의 양측 폭이 넓고 하부로 가면서 양 측폭이 좁아지는 반원통형 날개체(31);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
3. The method of claim 2,
The rotary vane (3)
A front half plate 311 which is flat at the front where the wind is struck and a vertical semicircular barrel 312 which is connected to both ends of the flat plate at the rear side are provided at the front of the rotary shaft 2, A semicylindrical blade body 31 having upper and lower portions closed by a horizontal flat plate 313 and having both upper and lower widths so that the center of gravity is located at the rear of the upper portion;
Wherein the vertical wind turbine generator comprises:
제3항에 있어서,
상기 반원통형 날개체(31)는
내부 상부의 후방에 구비되는 무개추부,
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
The method of claim 3,
The semicylindrical blade piece (31)
An unfolded portion provided at the rear of the inner upper portion,
Wherein the vertical wind turbine further comprises:
제4항에 있어서,
상기 무게추부(314)는
상기 전방판(311)의 후방 상단에서 후방으로 하향 경사지게 형성되어 상기 수직 반원통체의 내측면에 밀착 고정되는 경사판(315)과,
상기 경사판(315)의 후방과 상기 수직 반원통체의 내측면의 사이에 채워지는 콘크리트(316);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
5. The method of claim 4,
The weighing unit 314
A slope plate 315 sloped downward from the rear upper end of the front plate 311 and fixed to the inner surface of the vertical semicircular tube,
A concrete 316 filled between the rear of the swash plate 315 and the inner surface of the vertical semicircular cylinder;
Wherein the vertical wind turbine generator comprises:
제1항에 있어서,
상기 회전날개(3)는
바람에 방향으로 상부에서 후방으로 넘어지려는 힘이 작용될 수 있도록 바람이 부딪히는 전방에 대하여 후방 하부의 무게가 무겁게 후방 하부에 무게중심이 위치되게 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
The method according to claim 1,
The rotary vane (3)
Wherein a center of gravity of the rear lower portion is positioned so as to be heavily weighted in a rear lower portion with respect to a front side where the wind collides so that a force for falling from the upper portion to the rear portion in the wind direction can be applied.
제6항에 있어서,
상기 회전날개(3)는
상기 회전축(2)의 둘레에 연결수단(C)을 통해 측부의 상,하 중간이 연결되고, 전방에는 하부에서 상부의 후방으로 경사져 바람이 부딪히는 경사면(321)이 형성되며, 후방에는 무게중심이 하부에 위치되는 내부가 비어있거나 또는 내부가 채워진 반구체(322)가 형성되는 반구체형 날개체(32);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
The method according to claim 6,
The rotary vane (3)
The upper portion and the lower portion of the side portion are connected through the connecting means C to the circumference of the rotary shaft 2 and the inclined surface 321 inclining downward from the lower portion to the upper portion is winded, A hemispherical blade body 32 having an inner hollow or inner filled hemisphere 322 positioned thereunder;
Wherein the vertical wind turbine generator comprises:
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스판(1)의 하부에는 베이스판(1)과 함께 회전되는 하부 회전축(11)이 더 구비되고,
상기 하부 회전축(11)의 하부에는 하부 회전축(11)을 하부 회전축 지지베어링(51)을 통해 회전 가능하게 고정하는 하부 고정판(5)이 더 구비되며,
상기 베이스판(1)의 상부에는 바람의 방향과 동일한 방향으로 회전되어 상기 베이스판(1)을 회전시키는 베이스판 회전수단(6)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
A lower rotating shaft 11 rotated together with the base plate 1 is further provided at a lower portion of the base plate 1,
The lower rotating shaft 11 is further provided with a lower fixing plate 5 for rotatably fixing the lower rotating shaft 11 through the lower rotating shaft supporting bearing 51,
And a base plate rotating means (6) for rotating the base plate (1) by rotating in the same direction as the wind direction is further provided on the base plate (1).
제8항에 있어서,
상기 베이스판 회전수단(6)은
상기 베이스판(1)의 상부 양측에서 수직으로 세워지는 수직대(61)와,
양측의 수직대(61)의 상단을 서로 연결하고 하부 중심에는 상기 회전축(2)에 상단이 회전되게 삽입되는 상부 지지베어링(621)이 구비되는 수평대(62)와,
상기 수평대(62)의 상부에 구비되는 방향 전환날개(63),
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
9. The method of claim 8,
The base plate rotating means (6)
A vertical table 61 vertically erected on both sides of the upper surface of the base plate 1,
A horizontal table 62 having an upper support bearing 621 connected to the upper end of the vertical table 61 on both sides thereof and having an upper end rotatably inserted into the rotary shaft 2 at a lower center thereof,
A direction changing blade 63 provided at an upper portion of the horizontal table 62,
Wherein the vertical wind turbine generator comprises:
제9항에 있어서,
상기 방향 전환날개(63)는
상기 수평대(62)의 상부 후방에 하단이 고정되고 전방이 뾰족한 수직 날개판(631)과,
상기 수직 날개판(631)의 후방 단부에 후방의 일측으로 경사지게 형성된 경사 날개판(632)과,
상기 수직 날개판(631)의 전방과 수평대(62)의 상부 전방을 연결하는 날개 보강대(623),
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
10. The method of claim 9,
The direction changing blade (63)
A vertical blade plate 631 having a lower end fixed to the upper rear of the horizontal table 62 and having a sharp front,
An inclined blade plate 632 formed at an end of the rear end of the vertical blade plate 631 so as to be inclined rearward,
A blade ridge 623 connecting the front of the vertical blade 631 and the upper front of the horizontal bracket 62,
Wherein the vertical wind turbine generator comprises:
제9항에 있어서,
상기 발전수단(4)은
상기 회전축(2)의 하부에 구비되는 회전축(2)과 함께 회전되는 출력기어(41)와,
상기 베이스판(1)의 상부 둘레에 구비되고 입력축(421)에는 상기 출력기어(41) 맞물리는 입력기어(422)가 구비되며 각각이 상기 제어부와 연결되는 하나 이상의 발전기(42),
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
10. The method of claim 9,
The power generating means (4)
An output gear 41 rotated together with a rotary shaft 2 provided below the rotary shaft 2,
One or more generators 42 provided around an upper portion of the base plate 1 and equipped with an input gear 422 for engaging the output gear 41 on an input shaft 421 and connected to the control unit,
Wherein the vertical wind turbine generator comprises:
제11항에 있어서,
상기 발전기(42)는 다수로 구비되고,
상기 제어부는
각 발전기(42)에서 전기를 받기위하여 각 발전기(42)를 동작시킨 상태에서 바람의 세기에 따라 각 발전기(42)에 걸리는 부하를 실시간으로 감지하여 부하가 적은 하나의 발전기(42)만, 또는 부하가 적은 두 개 이상의 발전기(42)를 동작시키는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
12. The method of claim 11,
The generator (42) is provided in plural,
The control unit
Only one generator 42 having a small load by sensing the load applied to each of the generators 42 according to the intensity of the wind in the state where the respective generators 42 are operated in order to receive electricity from the generators 42, Wherein the at least two generators (42) operate with less load.
제9항에 있어서,
상기 베이스판(1)의 하부 양측에는 회전 방지판(12)이 더 구비되고,
상기 하부 고정판(5)의 전방에는 상기 회전 방지판(12)이 밀착되는 양측에 완충 스프링(521)이 구비되는 스톱퍼(52)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기.
10. The method of claim 9,
A rotation preventing plate 12 is further provided on both sides of the lower portion of the base plate 1,
Wherein a stopper (52) is provided on the front side of the lower fixing plate (5), and a buffer spring (521) is provided on both sides of the rotation prevention plate (12).
제8항에 있어서,
상기 베이스판 회전수단(6)의 수평대(62) 상면 중앙으로는 회전축(2)과 중심이 동일한 상부 회전축(71)이 설치되며, 상부 회전축(71)의 상단은 지지베어링(73)이 베어링 브래킷을 통해 상부 고정판(7)의 하부 중앙에 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력 발전기. 9. The method of claim 8,
An upper rotation shaft 71 having the same center as that of the rotation shaft 2 is provided at the center of the upper surface of the horizontal table 62 of the base plate rotating means 6. The upper end of the upper rotation shaft 71 is supported by a bearing (7) is provided at the lower center of the upper fixed plate (7) through a bracket.
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