KR20170123303A - Turbine apparatus for generator - Google Patents

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KR20170123303A KR1020170141103A KR20170141103A KR20170123303A KR 20170123303 A KR20170123303 A KR 20170123303A KR 1020170141103 A KR1020170141103 A KR 1020170141103A KR 20170141103 A KR20170141103 A KR 20170141103A KR 20170123303 A KR20170123303 A KR 20170123303A
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Abstract

The present invention relates to a turbine apparatus for power generation. According to the present invention, in the turbine apparatus for power generation, a rotational direction of a blade and a rotational direction of a central axis connected to a power generation unit side form a right angle. Even if a blade, which revolves around the central axis, is placed at any position on a revolution orbit, the distance from the central axis to an end unit of each blade is the same. That is, in accordance with a phase of rotation and revolution of the blade, the distance from the central axis to an end unit of each blade is the same. Accordingly, a change in moment by rotation and revolution of a blade is remarkably reduced. As such, less vibration is generated, leading to an improved power generation performance and an extended life at the same time. In addition, since the rotational direction of the blade and rotational direction of the power generation unit form a right angle, the rotational force of the blade may be transferred to the central axis through a simple motion transfer path. In addition, the present invention is able to maximize the use of drag when moving in the same direction as that of a flowing fluid while the blade is revolving, and to maximize lift when moving in the opposite direction or at right angles to the direction of a flowing fluid, thereby increasing a turbines efficiency and further improving power generation performance. In addition, the apparatus may be made bigger by extending the lengths of the horizontal axis and blade, leading to easy manufacture of a large-sized unit. According to the present invention, the turbine apparatus for power generation comprises: a support member; a plurality of horizontal axes; a blade; and a support/posture correction unit.

Description

발전용 터빈 장치 {TURBINE APPARATUS FOR GENERATOR}{TURBINE APPARATUS FOR GENERATOR}

본 발명은 자전함과 동시에 공전하는 복수의 블레이드에 의하여 유체의 유동에너지를 회전운동에너지로 변환하는 발전용 터빈 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation turbine apparatus for converting flow energy of a fluid into rotational kinetic energy by a plurality of blades that revolve simultaneously with a self-supporting box.

본 출원인이 출원한 한국공개특허공보 10-2012-0092225호에 개시된 종래의 수직 로터형 풍력발전 장치에 대하여 설명한다.A conventional vertical rotor type wind power generator disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2012-0092225 filed by the present applicant will be described.

종래의 발전용 터빈 장치는, 각 블레이드(100)의 자전축이 발전기(130)의 중심축과 평행하고, 복수의 블레이드(100)는 중심축(115)을 기준으로 공전하면서 발전한다.In the conventional power generation turbine apparatus, the rotation axis of each blade 100 is parallel to the center axis of the generator 130, and the plurality of blades 100 are generated while revolving around the center axis 115.

상기와 같은 종래의 풍력발전 장치는, 공개특허공보 도 3a에 도시된 바와 같이, 블레이드(100)의 공전 중심인 중심축(115)에서부터 각 블레이드(100)의 단부까지의 거리가, 중심축(115)을 기준으로, 블레이드(100)의 공전 위상에 따라 상호 상이하다. 그러면, 블레이드(100)의 자전 및 공전에 의하여 모멘트의 변화가 발생하고, 이로 인해 진동이 발생하므로 성능이 저하되는 단점이 있다.3A, the distance from the central axis 115, which is the center of revolution of the blade 100 to the end of each blade 100, 115 of the blade 100 in accordance with the idle phase of the blade 100. Then, the moment is changed by the rotation and revolution of the blade 100, and the vibration is generated thereby deteriorating the performance.

그리고, 블레이드(100)의 자전축이 발전기(130)의 중심축과 평행한 경우, 블레이드(100)의 자전력을 발전기(130)의 중심축으로 전달하기 위해서는 상대적으로 복잡한 운동전달 경로인 동력전달수단(120)을 거쳐야 한다. 그러면, 마찰등에 의하여 에너지 손실이 많으므로, 더욱 성능이 저하되는 단점이 있다.In order to transmit the magnetic force of the blade 100 to the center axis of the generator 130 when the rotation axis of the blade 100 is parallel to the center axis of the generator 130, (120). Then, since the energy loss is large due to friction or the like, the performance is further deteriorated.

그리고, 블레이드(100)의 자전력을 공전력으로 변환하여 전달하기 위한 동력전달수단(120)이 중심축(115)의 반경 방향 외측으로 펼쳐져 있으므로, 블레이드(100)의 폭이 커지면 중심축(115)에서부터 최외측의 동력전달수단(120)까지의 길이도 길어져야 한다. 또 블레이드를 지지하는 아암의 길이도 길어져야 하며, 블레이드의 하중을 견디기 위해서 아암을 더 튼튼하게 만들어야 하므로 대형화하는데 어려움이 있다.Since the power transmitting means 120 for converting the magnetic force of the blade 100 to the bobbin power and transmitting the power is extended outward in the radial direction of the central shaft 115, when the width of the blade 100 is increased, ) To the outermost power transmission means 120 should also be increased. In addition, the length of the arm supporting the blade must be long, and it is difficult to make the arm more robust in order to withstand the load of the blade.

KRKR 10-2012-009222510-2012-0092225 AA

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 성능을 향상시킬 수 있는 발전용 터빈 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power generating turbine device capable of improving performance.

본 발명의 다른 목적은 용이하게 대형화를 할 수 있는 발전용 터빈 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a power generation turbine device which can be easily enlarged.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 1'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 수평축의 일단부에는 제1기어가 각각 결합되고, 상기 지지/자세조정 유닛에는 제3기어가 설치되며, 상기 제1기어와 상기 제3기어는 연동한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power generation turbine device (hereinafter, referred to as 'power generation turbine device 1') including a support member rotatably installed; A plurality of horizontal shafts supported by the support member and perpendicular to the rotation center of the support member and rotatable independently of the support member and revolvable around the rotation center of the support member; And is rotatable together with the horizontal axis about the center of rotation of the support member by a drag force, which is a flow of fluid acting on the front or rear surface of the support member, A blade rotating along with the horizontal axis by lift which is a flow of fluid acting on the blade; And a support / posture adjusting unit that provides a reaction force to rotate the support member and allow the blade to revolve by the self-power of the blade, or adjusts the posture of the blade according to the flow direction of the fluid A first gear is coupled to one end of the horizontal shaft, a third gear is provided to the support / posture adjusting unit, and the first gear and the third gear interlock with each other.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 2'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 수평축과 일체로 결합되며, 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 일체로 자전하고, 이로써, 수평축과 함께 공전 중에 유체가 불어오는 방향으로의 전면에 위치하는 경우에도 상기 유체의 흐름에 의해 양력을 받아 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함한다.A power generation turbine apparatus (hereinafter referred to as "power generation turbine apparatus 2") according to another embodiment of the present invention includes: a support member rotatably installed; A plurality of horizontal shafts supported by the support member and perpendicular to the rotation center of the support member and rotatable independently of the support member and revolvable around the rotation center of the support member; And is rotatable together with the horizontal axis about the center of rotation of the support member by a drag force acting on the front or rear surface of the horizontal member, Even when the fluid moves along with the horizontal axis integrally with the horizontal axis by the lifting force of the fluid acting on the right side surface or the upper surface or the lower surface, A blade that receives lift and rotates; And a support / posture adjusting unit that provides a reaction force to rotate the support member and allow the blade to revolve by the self-power of the blade, or adjusts the posture of the blade according to the flow direction of the fluid .

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 제3기어를 회전 구동하거나 고정할 수 있도록 설치될 수 있다.In the power generation turbine apparatus 1, the support / posture adjustment unit may be installed to rotate or fix the third gear.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 제3기어를 회전 구동시켜 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치될 수 있다.In the power generation turbine apparatus 1, the support / posture adjusting unit may be installed so as to adjust the posture of the blade by driving the third gear to rotate according to a flow direction of the fluid.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 상기 제3기어를 고정하여, 상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치될 수 있다.In the power generation turbine apparatus 1, the support / posture adjustment unit fixes the third gear to provide a reaction force for switching the magnetic power of the blade to the magnetic power of the support member and the cooperative power of the blade Can be installed.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치될 수 있다.In the power generation turbine apparatus 1, the support / posture adjustment unit may be installed to adjust the posture of the blade according to the flow direction of the fluid.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치될 수 있다.In the power generation turbine apparatus 1, the support / attitude adjusting unit may be installed to provide a magnetic force of the blade to a magnetic force of the support member and a reaction force to switch the coiling force of the blade.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 3'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 지지부재의 자전 중심에는 회전 가능한 중심축(이하 '자전축'이라 한다)이 설치되며, 상기 자전축은 발전유닛의 회전자와 결합되고, 상기 지지/자세조정유닛은 발전유닛의 고정자와 결합된다.A power generation turbine apparatus (hereinafter referred to as "power generation turbine apparatus 3") according to another embodiment of the present invention includes: a support member rotatably installed; A plurality of horizontal shafts supported by the support member and perpendicular to the rotation center of the support member and rotatable independently of the support member and revolvable around the rotation center of the support member; And is rotatable together with the horizontal axis about the center of rotation of the support member by a drag force, which is a flow of fluid acting on the front or rear surface of the support member, A blade rotating along with the horizontal axis by lift which is a flow of fluid acting on the blade; And a support / posture adjusting unit that provides a reaction force to rotate the support member and allow the blade to revolve by the self-power of the blade, or adjusts the posture of the blade according to the flow direction of the fluid (Hereinafter referred to as a "rotation shaft") is provided at the rotation center of the support member, the rotation shaft is coupled to the rotor of the power generation unit, and the support / .

상기 발전용 터빈 장치 3에서, 상기 지지부재는 상기 자전축과 결합될 수 있다.In the power generation turbine apparatus 3, the support member may be engaged with the rotation axis.

상기 발전용 터빈 장치 3에서, 상기 수평축과 상기 자전축은 동력전달기구에 의하여 연동할 수 있다.In the power generation turbine device 3, the horizontal axis and the rotation axis can be interlocked by a power transmission mechanism.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 4'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 지지부재의 자전 중심에는 고정된 중심축(이하 '고정축'이라 한다)이 설치되고, 상기 고정축에 발전유닛의 고정자가 결합된다.A power generation turbine apparatus (hereinafter referred to as "power generation turbine apparatus 4") according to another embodiment of the present invention includes: a support member provided rotatably; A plurality of horizontal shafts supported by the support member and perpendicular to the rotation center of the support member and rotatable independently of the support member and revolvable around the rotation center of the support member; And is rotatable together with the horizontal axis about the center of rotation of the support member by a drag force, which is a flow of fluid acting on the front or rear surface of the support member, A blade rotating along with the horizontal axis by lift which is a flow of fluid acting on the blade; And a support / posture adjusting unit that provides a reaction force to rotate the support member and allow the blade to revolve by the self-power of the blade, or adjusts the posture of the blade according to the flow direction of the fluid And a fixed center shaft (hereinafter, referred to as 'fixed shaft') is provided at the center of rotation of the support member, and a stator of the power generator unit is coupled to the fixed shaft.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 5'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 지지부재의 자전 중심에는 고정된 중심축(이하 '고정축'이라 한다)이 설치되고, 상기 지지부재는 발전유닛의 회전자와 결합된다.A power generation turbine apparatus (hereinafter referred to as "power generation turbine apparatus 5") according to another embodiment of the present invention includes: a support member rotatably installed; A plurality of horizontal shafts supported by the support member and perpendicular to the rotation center of the support member and rotatable independently of the support member and revolvable around the rotation center of the support member; And is rotatable together with the horizontal axis about the center of rotation of the support member by a drag force, which is a flow of fluid acting on the front or rear surface of the support member, A blade rotating along with the horizontal axis by lift which is a flow of fluid acting on the blade; And a support / posture adjusting unit that provides a reaction force to rotate the support member and allow the blade to revolve by the self-power of the blade, or adjusts the posture of the blade according to the flow direction of the fluid (Hereinafter, referred to as 'fixed shaft') is fixed to the rotation center of the support member, and the support member is engaged with the rotor of the power generation unit.

발전용 터빈 장치 4 또는 발전용 터빈 장치 5는, 상기 고정축에 상기 지지/자세조정유닛이 결합될 수 있다.In the power generation turbine device 4 or the power generation turbine device 5, the support / attitude adjustment unit may be coupled to the fixed shaft.

발전용 터빈 장치 4 또는 발전용 터빈 장치 5에서, 상기 수평축과 발전유닛의 회전자는 동력전달기구에 의해서 연동할 수 있다.In the power generation turbine device 4 or the power generation turbine device 5, the horizontal shaft and the rotor of the power generation unit can be interlocked by a power transmission mechanism.

발전용 터빈 장치 1 또는 발전용 터빈 장치 2에서, 각각의 상기 블레이드는 상기 수평축을 연장한 가상의 수평선을 기준으로 각각 대칭을 이룰 수 있다.In the power generation turbine device 1 or the power generation turbine device 2, each of the blades may be symmetrical with respect to a virtual horizontal line extending from the horizontal axis.

발전용 터빈 장치 1 또는 발전용 터빈 장치 2에서, 상기 블레이드는, 상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 상측 부위 타면은 오목한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 오목한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다.In the power generation turbine apparatus 1 or the power generation turbine apparatus 2, the blade is formed with a convex curved surface on one side of the upper side with respect to the horizontal axis, a concave curved side on the other side of the upper side, and a concave curved surface on the lower side And the other surface of the lower portion may be formed into a convex curved surface.

발전용 터빈 장치 1 또는 발전용 터빈 장치 2에서, 상기 블레이드는, 상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 편평한 평면으로 형성되고 상측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 편평한 평면으로 형성될 수 있다.In the power generation turbine device 1 or the power generation turbine device 2, the blade is formed with a flat plane on one side of the upper side with respect to the horizontal axis, a convex curved side on the other side of the upper side, and a convex curved surface on the lower side And the other surface of the lower portion may be formed in a flat plane.

본 발명에 따른 발전용 터빈 장치는 블레이드의 자전방향과 발전유닛측과 연결된 중심축의 자전방향이 직각을 이루고, 중심축을 기준으로 공전하는 블레이드가 공전 궤도상 어느 위치에 위치되어도, 중심축에서 각 블레이드의 단부까지의 거리는 일정하다. 즉, 블레이드의 자전 및 공전 위상에 따라, 중심축에서 각 블레이드의 단부까지의 거리는 일정하므로, 블레이드의 자전 및 공전에 의한 모멘트의 변화가 현저히 감소된다. 따라서, 진동 발생이 감소되므로, 발전 성능이 향상됨과 동시에 수명이 연장되는 효과가 있다.The power generation turbine apparatus according to the present invention is characterized in that the direction of rotation of the blade is perpendicular to the direction of rotation of the central axis connected to the power generation unit side, and regardless of which position the revolving blade revolves with respect to the central axis, Is constant. That is, the distance from the central axis to the end of each blade is constant according to the rotation and revolution phases of the blade, so that the change in moment due to rotation and revolution of the blade is significantly reduced. Therefore, since the generation of vibration is reduced, the power generation performance is improved and the life is prolonged.

그리고, 블레이드의 자전방향이 발전유닛의 중심축의 자전방향과 수직을 이루므로, 단순한 운동전달 경로를 통하여 블레이드의 자전력을 중심축으로 전달할 수 있다. 따라서, 발전 성능이 더욱 향상되는 효과가 있다.Since the rotation direction of the blade is perpendicular to the rotation direction of the central axis of the power generation unit, the magnetic force of the blade can be transmitted through the simple movement transmission path to the central axis. Therefore, the power generation performance is further improved.

그리고, 수평축 및 블레이드의 길이를 길게 하면 대형화가 가능하므로, 대형화가 용이한 효과가 있다.Further, if the length of the horizontal axis and the length of the blade is made long, it is possible to increase the size.

그리고 상기와 같은 블레이드의 형상과 지지/자세조정 유닛의 구성으로 인하여, 블레이드가 공전하는 동안 유체의 흐름방향과 같은 방향으로 움직일 때는 항력을 최대한 이용하고, 유체의 흐름방향과 반대방향이나 직각방향으로 움직일 때에는 양력을 최대한 이용할 수 있도록 하여 터빈의 효율을 높이는 효과가 있다.Due to the shape of the blade and the configuration of the support / posture adjusting unit as described above, when the blade moves in the same direction as the fluid flow direction while idling, the drag force is utilized to the maximum, When moving, the efficiency of the turbine is increased by maximizing the utilization of lift.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 지지부재를 제거한 상태의 사시도.
도 3은 도 2에서 도시된 블레이드가 45° 자전 및 90° 공전한 상태를 보인 사시도.
도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3의 평면도.
도 5a는 도 2에 도시된 우측의 블레이드의 확대 사시도.
도 5b는 도 2에 도시된 좌측의 블레이드의 확대 사시도.
도 5c는 도 3에 도시된 좌측(앞쪽)의 블레이드의 확대 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드의 사시도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.1 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a perspective view of the support member shown in Fig. 1 removed. Fig.
Figure 3 is a perspective view of the blade shown in Figure 2 showing a 45 ° rotation and a 90 ° rotation.
Figures 4A and 4B are plan views of Figures 2 and 3;
Fig. 5A is an enlarged perspective view of the right blade shown in Fig. 2; Fig.
Fig. 5B is an enlarged perspective view of the left blade shown in Fig. 2; Fig.
Fig. 5C is an enlarged perspective view of the left (front) blade shown in Fig. 3; Fig.
6 is a perspective view of a blade according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a second embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a third embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 발전용 터빈 장치를 상세하게 설명하되, 먼저 각 실시예들에 공통되는 주요 구성요소들을 설명하고, 이후, 각 실시예별로 세부적인 구성과 동작을 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a power generating turbine apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, main components common to each embodiment will be described, And operation will be described.

본 발명의 발전용 터빈 장치는, 자전 중심축(이하에서는 '중심축'으로 칭한다)을 구비하고, 그 중심축을 중심으로 자전 가능하도록 설치된 지지부재를 구비한다.The power generation turbine apparatus of the present invention includes a support member provided with a rotation center axis (hereinafter referred to as "center axis") and rotatable about its central axis.

수평축은 지지부재에 의하여 지지되며, 중심축과 직각을 이룬 상태로 설치된다. 이때 수평축은 지지부재와 독립적으로 자전 가능할 뿐 아니라, 중심축을 중심으로 공전하는 것이 가능하도록 설치된다. 이러한 수평축은 다수개가 설치될 수 있다.The horizontal axis is supported by the support member and is installed at a right angle to the central axis. At this time, the horizontal axis is not only independently rotatable with respect to the support member, but also installed so as to revolve around the central axis. A plurality of such horizontal axes may be installed.

각 수평축의 일단부에는 블레이드가 결합되는데, 상기 블레이드는, 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 지지부재의 자전 중심을 중심으로 수평축과 함께 공전할 수 있다. 또한 상기 블레이드는, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 수평축과 함께 자전하는 것 또한 가능하다. A blade is coupled to one end of each horizontal axis, and the blade can revolve with the horizontal axis about the rotation center of the support member by a drag force, which is the flow of the fluid acting on the front or rear surface of the blade. It is also possible for the blade to rotate with the horizontal axis by lift, which is the flow of fluid acting on its left or right side or top or bottom.

한편 본 발명의 발전용 터빈 장치는, 지지/자세조정 유닛을 포함할 수 있다. 지지/자세조정 유닛은, 발전용 터빈 장치의 고정된 지지부에 결합되어 설치될 수 있다. 여기서 '고정된 지지부'라 함은, 전술한 중심축이 고정되어 있는 경우, 그 중심축일 수도 있고, 또는 발전유닛의 외부 케이스인 하우징 등이 될 수도 있다.Meanwhile, the power generation turbine device of the present invention may include a support / posture adjustment unit. The support / posture adjustment unit may be installed to be coupled to a fixed support portion of the power generation turbine apparatus. Here, the term 'fixed support' may be a central axis of the fixed shaft when the central shaft is fixed, or it may be a housing or the like which is an outer case of the power generation unit.

이러한 지지/자세조정 유닛은, 블레이드가 자전할 경우 그 자전력에 의하여 지지부재가 자전할 수 있도록, 또한 이에 따라 수평축과 함께 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공한다. 즉, 지지/자세조정 유닛은 제3기어를 구비하는데, 이러한 제3기어는, 블레이드 및 수평축의 자전에 따라 자전하는 제1기어와 수직으로 맞물려 있도록 설치되어 있는 동시에 또한 회전하지 않고 고정되어 있기에, 제1기어가 자전하는 경우 그 맞물린 제3기어를 따라 공전할 수 있는 반작용 힘을 제공하게 되는 것이다.This support / attitude adjustment unit provides a reaction force so that the supporting member can rotate by the magnetic force when the blade rotates, and thus the blade can revolve with the horizontal axis. That is, the support / posture adjusting unit includes a third gear, which is fixed so as to be vertically engaged with the first gear that rotates in accordance with the rotation of the blade and the horizontal shaft, When the first gear rotates, it provides a reaction force capable of revolving along the engaged third gear.

또한 지지/자세조정 유닛은, 전술한 바와 같이 블레이드가 받는 항력 또는 양력이 블레이드에 더욱 효과적으로 가해질 수 있도록 유체의 흐름 방향에 따라 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 고정되어 있는 제3기어를 필요에 따라 구동하여 회전시킬 수 있도록 함으로써 이에 맞물려 있는 제1기어를 공전시키고, 이에 따라 수평축 및 블레이드가 공전되도록 함으로써 그와 같이 블레이드의 자세를 조정하는 것이 가능하도록 한다.Also, the support / posture adjusting unit can perform the function of adjusting the posture of the blade according to the flow direction of the fluid so that the drag force or the lift force received by the blade can be more effectively applied to the blade, as described above. That is, the fixed third gear can be driven and rotated as necessary, so that the first gear engaged with the first gear is allowed to revolve so that the horizontal axis and the blades are revolved so that the posture of the blades can be adjusted do.

이하에서는 각 실시예별로 세부적인 구성과 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, detailed configurations and operations will be described for each embodiment.

제1실시예First Embodiment

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 지지부재를 제거한 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2에서 도시된 블레이드가 45° 자전 및 90° 공전한 상태를 보인 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the turbine with the support member shown in FIG. 1 removed, And 90 ° revolving.

제1실시예의 주요 특징은, 블레이드 및 수평축의 자전 또는 공전에 따라 제1기어가 회전하고, 이에 따라 제1기어와 직각으로 맞물린 제2기어가 자전하면서, 제2기어와 결합된 중심축이 자전하는 것이다. 중심축은 발전유닛의 회전자와 결합되어 회전자를 자전시킴으로써 발전을 일으킬 수 있게 된다.The main feature of the first embodiment is that the first gear rotates as the blade and the horizontal shaft rotate or revolve so that the second gear engaged at right angles with the first gear rotates and the center shaft coupled with the second gear rotates . The central shaft is engaged with the rotor of the power generating unit to rotate the rotor to generate power.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 자전가능하게 설치된 지지부재(110)를 포함할 수 있으며, 지지부재(110)에는 지지부재(110)의 자전중심을 관통하는 형태로 중심축(120)이 자전 가능하게 기립 설치될 수 있다.Referring to the drawings, the power generating turbine apparatus according to the first embodiment of the present invention may include a support member 110 rotatably installed. The supporting member 110 may include a supporting member 110, The center shaft 120 can be installed so as to be rotatable.

이때, 지지부재(110)와 중심축(120)은 상호 독립적으로 자전 가능하게 설치된다. 지지부재(110)와 중심축(120)이 상호 독립적으로 자전할 수 있도록, 중심축(120)이 관통하는 지지부재(110)의 부위에는 베어링(127) 등이 설치될 수 있다.At this time, the support member 110 and the center shaft 120 are installed to be rotatable independently of each other. A bearing 127 may be provided at a portion of the support member 110 through which the center shaft 120 passes so that the support member 110 and the center shaft 120 can rotate independently of each other.

지지부재(110)의 일측면 및 타측면에는 복수의 수평축(131)이 방사상으로 지지 설치될 수 있다. 더 구체적으로는, 수평축(131)은 한쌍으로 마련되어 지지 설치된다. 수평축(131)의 일측은 중심축(120) 측과 연결되고, 타측은 지지부재(110)의 측면 외측으로 돌출된다. 이때, 수평축(131)은 중심축(120)과 직각을 이루며 자전 가능하게 설치된다.A plurality of horizontal axes 131 may be radially supported on one side surface and the other side surface of the support member 110. More specifically, the horizontal shafts 131 are provided and supported by a pair. One side of the horizontal axis 131 is connected to the side of the central axis 120 and the other side is projected to the side of the side of the supporting member 110. At this time, the horizontal axis 131 is installed at a right angle to the center axis 120 and is rotatable.

수평축(131)과 중심축(120)은 직각을 이루므로, 수평축(131)의 자전방향은 중심축(120)의 자전방향과 직각을 이룬다.Since the horizontal axis 131 and the central axis 120 are at right angles to each other, the direction of rotation of the horizontal axis 131 is perpendicular to the direction of rotation of the central axis 120.

지지부재(110)의 외측으로 돌출된 수평축(131)의 타단부에는 블레이드(133)가 각각 결합된다. 수평축(131)과 대응되게 블레이드(133)가 복수 개일 경우에는 블레이드(133)는 중심축(120)을 기준으로 방사상으로 배치되고, 블레이드(133)가 한 쌍일 경우에는 블레이드(133)는 중심축(120)을 기준으로 상호 대칭을 이룬다. 블레이드(133)는 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 바람 또는 물 등과 같은 유체의 흐름이 일으키는 항력에 의하여 중심축(120)을 중심으로 공전하면서 중심축(120)을 자전시키고, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 양력에 의하여 수평축(131)을 기준으로 자전하면서 중심축(120)을 자전시킨다.A blade 133 is coupled to the other end of the horizontal shaft 131 protruding outward of the support member 110. The blades 133 are arranged radially with respect to the central axis 120 when the blades 133 are provided in a plurality of pairs of the blades 133 in correspondence with the horizontal axis 131, (120). The blade 133 rotates the center shaft 120 while revolving the center shaft 120 by a drag force generated by the flow of the fluid such as wind or water acting on the front or rear of the blade 133, And rotates the center shaft 120 about the horizontal axis 131 by lifting force acting on the right side surface or the upper surface or the lower surface.

블레이드(133)가 자전하면 수평축(131)도 함께 자전하고, 블레이드(133)가 공전하면 수평축(131)도 함께 공전한다. 그리고, 수평축(131)이 지지부재(110)에 의하여 지지되고 지지부재는 회전 가능하게 설치되었으므로, 수평축(131)이 공전하면, 지지부재(110)는 수평축(131)에 의하여 중심축(120)을 기준으로 자전한다.When the blade 133 rotates, the horizontal axis 131 also rotates together. When the blade 133 revolves, the horizontal axis 131 revolves together. The horizontal axis 131 is supported by the support member 110 and the support member is rotatably installed so that the support member 110 is rotated about the center axis 120 by the horizontal axis 131, .

그리고, 블레이드(133)는 수평축(131)에 설치되어 자전하면서 수평축(131)을 자전시키므로, 블레이드(133)의 자전방향과 수평축(131)의 자전방향은 동일하다.Since the blade 133 is installed on the horizontal axis 131 and rotates the horizontal axis 131 while rotating, the rotational direction of the blade 133 and the rotational direction of the horizontal axis 131 are the same.

지지부재(110)의 내부에 위치된 수평축(131)의 일단부에는 제1기어(135)가 각각 결합되고, 중심축(120)에는 제1기어(135)와 맞물리는 제2기어(125)가 결합된다. 이때, 제1기어(135) 및 제2기어(125)는 베벨기어로 마련되는 것이 바람직하다.A first gear 135 is coupled to one end of a horizontal shaft 131 located inside the support member 110 and a second gear 125 coupled to the first gear 135 is coupled to the center shaft 120, . At this time, the first gear 135 and the second gear 125 are preferably bevel gears.

블레이드(133)가 자전하면, 블레이드(133)와 함께 수평축(131) 및 제1기어(135)가 자전하고, 제1기어(135)의 자전에 의하여 제2기어(125)가 자전한다. 그러면, 중심축(120)이 자전한다.When the blade 133 rotates, the horizontal shaft 131 and the first gear 135 rotate together with the blade 133, and the second gear 125 rotates by the rotation of the first gear 135. [ Then, the central axis 120 rotates.

중심축(120)에는 하우징(51)을 포함하는 발전유닛(50)의 회전자(미도시)가 결합될 수 있다. 그러면, 중심축(120)과 함께 상기 회전자가 자전하고, 이로 인해 발전유닛(50)에 설치된 고정자(미도시)와 상기 회전자의 작용에 의하여 발전이 된다.A rotor (not shown) of the power generation unit 50 including the housing 51 may be coupled to the central shaft 120. Then, the rotor rotates together with the central shaft 120, so that the stator (not shown) installed in the power unit 50 and the rotor operate to generate power.

블레이드(133)의 공전에 의하여 중심축(120)이 자전하는 것에 대해서는, 후술한다.The rotation of the center shaft 120 by the revolution of the blade 133 will be described later.

발전유닛(50)의 하우징(51)을 중심축(120)이 관통하고, 중심축(120)의 일측인 하우징(51)의 상면 측에는 지지/자세조정 유닛(140)이 설치될 수 있다. 지지/자세조정 유닛(140)은 블레이드(133)의 자전 및 공전에 의하여 중심축(120)이 자전할 수 있도록 블레이드(133)측을 지지한다. 또한, 지지/자세조정 유닛(140)은 유체의 흐름방향과 블레이드(133)가 이루는 각도가 변함에 따라 블레이드(133)에 항력 또는 양력이 많이 작용할 수 있도록, 유체의 흐름방향에 대한 자세를 조정한다.The center axis 120 passes through the housing 51 of the power generation unit 50 and the support / attitude adjustment unit 140 can be installed on the upper surface side of the housing 51, which is one side of the center shaft 120. The support / posture adjusting unit 140 supports the blade 133 side so that the center shaft 120 can rotate by rotating and revolving the blade 133. The support / posture adjusting unit 140 adjusts the posture with respect to the flow direction of the fluid so that a large amount of drag or lifting force acts on the blade 133 as the angle between the flow direction of the fluid and the angle of the blade 133 changes. do.

상세히 설명하면, 지지/자세조정 유닛(140)은 워엄휠(141), 워엄(143), 베벨기어 또는 나사기어로 마련된 제3기어(145) 및 모터 등과 같은 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.In detail, the support / posture adjustment unit 140 may include a worm wheel 141, a worm 143, a third gear 145 provided with a bevel gear or a screw gear, and a drive unit (not shown) such as a motor have.

워엄휠(141)은 하우징(51)의 상면에 설치될 수 있다.The worm wheel 141 may be installed on the upper surface of the housing 51.

워엄(143)은 하우징(51)의 상면에 설치되어 워엄휠(141)과 맞물리며, 하우징(51) 또는 하우징(51)의 외측에 설치된 상기 구동부에 의하여 자전하면서 워엄휠(141)을 자전시킨다. 그리고, 워엄(143)은 상기 구동부가 구동하지 않으면, 워엄휠(141)이 자전하지 않도록 고정 지지한다.The worm 143 is installed on the upper surface of the housing 51 and meshes with the worm wheel 141 and rotates the worm wheel 141 while rotating by the driving unit installed on the outer side of the housing 51 or the housing 51. The worm 143 is fixedly supported so that the worm wheel 141 does not rotate unless the driving unit is driven.

제3기어(145)는 워엄휠(141)에 결합되어 워엄휠(141)과 함께 운동하며, 제1기어(135)와 맞물린다. 제3기어(145)와 워엄휠(141)은 또 다른 매개 기어에 의해 연결되어, 함께 운동하도록 구성할 수도 있다. 제3기어(145)는 중심축(120)과 동심을 이루는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 중심축(120)은 제3기어(145)의 중앙부측을 관통한다. 이때, 제3기어(145)는 중심축(120)에 대하여 독립적으로 자전 가능하게 설치된다.The third gear 145 is coupled to the worm wheel 141 and moves together with the worm wheel 141 and meshes with the first gear 135. The third gear 145 and the worm wheel 141 may be connected by another intermediate gear and configured to move together. The third gear 145 is preferably concentric with the central axis 120. For this purpose, the center shaft 120 passes through the center portion side of the third gear 145. At this time, the third gear 145 is installed so as to be rotatable independently of the center shaft 120.

먼저, 블레이드(133)의 자전에 의하여 중심축(120)이 자전이 되는 것을 설명한다.First, the rotation of the center shaft 120 by the rotation of the blade 133 will be described.

블레이드(133)는 베르누이의 원리에 의하여, 측면, 상면 또는 하면에서 부는 유체의 흐름에 의하여, 수평축(131)을 기준으로 일측의 일면에는 부압이 작용하고 타면에는 정압이 작용하며, 타측의 일면에는 정압이 작용하고 타면에는 부압이 작용하게 형성되므로, 양력에 의하여 자전을 하게 된다. 블레이드(133)의 형상에 대해서는 후술한다.Due to the principle of Bernoulli, the blade 133 is subjected to a negative pressure acting on one side of the horizontal axis 131 and a positive pressure acting on the other side of the horizontal axis 131 due to the flow of fluid from the side, upper surface or lower surface, A positive pressure is applied and a negative pressure is applied to the other surface, so that it is rotated by lift. The shape of the blade 133 will be described later.

그러면, 전술한 바와 같이, 수평축(131)과 함께 제1기어(135)가 각각 자전하고, 제1기어(135)의 자전에 의하여 제2기어(125)가 자전하면서, 중심축(120)을 자전시킨다.Then, as described above, the first gear 135 rotates together with the horizontal shaft 131, and the second gear 125 rotates by the rotation of the first gear 135 to rotate the center shaft 120 Rotate.

다음에는, 블레이드(133)의 공전에 의하여 중심축(120)이 자전되는 것을 설명한다.Next, the rotation of the center shaft 120 by the revolution of the blade 133 will be described.

블레이드(133)는 전면 또는 후면에서 부는 유체의 흐름이 일으키는 항력에 의하여 중심축(120)을 기준으로 공전을 하려고 한다.The blade 133 tries to revolve with respect to the central axis 120 by a drag generated by the flow of the fluid flowing from the front surface or the rear surface.

그런데, 블레이드(133)와 함께 자전하는 제1기어(135)는 제3기어(145)에 맞물려 있고, 제3기어(145)는 자전하지 않고 정지되어 있다. 그러므로, 제1기어(135)는 정지된 제3기어(145)에 의하여 제3기어(145)의 나사선을 따라 자전하면서 공전하게 된다. 그러면, 제1기어(135)의 자전 및 공전에 의하여 제1기어(135)와 맞물린 제2기어(125)가 자전하게 되고, 이로 인해 중심축(120)이 자전하는 것이다.The first gear 135, which rotates together with the blade 133, is engaged with the third gear 145, and the third gear 145 is stopped without rotating. Therefore, the first gear 135 revolves while rotating along the thread of the third gear 145 by the stopped third gear 145. Then, the second gear 125 engaged with the first gear 135 is rotated by the rotation and rotation of the first gear 135, so that the center shaft 120 rotates.

지지/자세조정 유닛(140)은 중심축(120)에 대한 블레이드(133)의 자세를 조정한다.The support / posture adjusting unit 140 adjusts the posture of the blade 133 with respect to the center shaft 120.

상세히 설명하면, 상기 구동부를 구동하여 워엄(143)을 자전시키면, 워엄휠(141)이 자전하고, 제3기어(145)가 워엄휠(141)과 함께 자전한다. 그러면, 제3기어(145)와 맞물린 제1기어(135)가 자전함과 동시에 중심축(120)을 기준으로 공전을 하므로, 수평축(131)이 자전 및 공전한다. 따라서, 수평축(131)에 설치된 블레이드(133) 위치가 조정되므로, 유체의 흐름방향에 대한 블레이드(133)의 위치가 조정된다.More specifically, when the worm 143 is rotated by driving the driving unit, the worm wheel 141 rotates, and the third gear 145 rotates together with the worm wheel 141. Then, the first gear 135 engaged with the third gear 145 revolves around the center shaft 120 at the same time as the electric generator box, so that the horizontal shaft 131 rotates and revolves. Therefore, since the position of the blade 133 provided on the horizontal shaft 131 is adjusted, the position of the blade 133 with respect to the flow direction of the fluid is adjusted.

지지/자세조정 유닛(140)은 블레이드(133)에 항력이 많이 작용하거나, 양력이 많이 작용할 수 있도록 블레이드의 자세를 조정할 수 있다.The support / posture adjusting unit 140 can adjust the posture of the blade so that a lot of drag force acts on the blade 133 or a lot of lifting force acts.

제1기어(135)와 제2기어(125)의 회전비는 1:2로 마련되어, 블레이드(133)가 수평축(131)을 중심으로 1회 자전하면 블레이드(133)는 중심축(120)을 중심으로 2회 공전하는 것이 바람직하다.The rotation of the first gear 135 and the second gear 125 is 1: 2 so that when the blade 133 rotates once about the horizontal axis 131, the blade 133 rotates about the center axis 120 It is preferable to revolve twice.

블레이드(133)에 대하여 도 2 내지 도 5a, 5b, 5c를 참조하여 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3의 평면도이고, 도 5a는 도 2에 도시된 회전 상태에서 우측 블레이드의 확대 사시도이다. 도 5b는 도 2에 도시된 회전 상태에서 좌측 블레이드의 확대 사시도이다. 도 5c는 도 3에 도시된 상태에서 좌측(앞쪽) 블레이드의 확대 사시도이다.The blade 133 will be described with reference to Figs. 2 to 5A, 5B and 5C. Figs. 4A and 4B are plan views of Figs. 2 and 3, and Fig. 5A is an enlarged perspective view of a right blade in the rotation state shown in Fig. FIG. 5B is an enlarged perspective view of the left blade in the rotated state shown in FIG. 2; FIG. Fig. 5C is an enlarged perspective view of the left (front) blade in the state shown in Fig. 3;

도시된 바와 같이, 각각의 블레이드(133)는 수평축(131)을 연장한 가상의 수평선을 기준으로 각각 대칭을 이루고, 한쌍의 블레이드(133)는 중심축(120)을 기준으로 대칭을 이룬다. 그리고, 블레이드(133)의 자전방향은 중심축(120)의 자전방향과 직각을 이룬다.As shown in the figure, each of the blades 133 is symmetrical with respect to an imaginary horizontal line extending the horizontal axis 131, and the pair of blades 133 are symmetrical with respect to the center axis 120. The direction of rotation of the blade 133 is perpendicular to the direction of rotation of the center shaft 120.

수평축(131) 및 블레이드(133)가 3개 이상의 복수일 경우에는, 수평축(131) 및블레이드(133)가 중심축(120)을 기준으로 방사상으로 설치된다.When the horizontal axis 131 and the blades 133 are three or more, the horizontal axis 131 and the blades 133 are installed radially with respect to the center axis 120.

그러면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 블레이드(133)가 자전 및 공전하면서, 중심축(120)을 중심으로 공전궤도상의 어느 위치에 위치되어도, 중심축(120)에서 각 블레이드(133)의 단부까지의 거리는 일정하다. 즉, 블레이드(130)의 자전 및 공전 위상에 따라, 중심축(120)에서 각 블레이드(133)의 단부까지의 거리는 항상 일정하므로, 블레이드(130)의 자전 및 공전에 의한 모멘트의 변화가 감소된다. 따라서, 진동이 현저하게 감소된다.Then, as shown in Figs. 4A and 4B, the blade 133 rotates and revolves and is positioned at any position on the orbit on the center axis 120, ) Is constant. That is, the distance from the central axis 120 to the end of each blade 133 is always constant according to the rotation and idle phase of the blade 130, so that the change in moment due to rotation and revolution of the blade 130 is reduced . Therefore, the vibration is remarkably reduced.

그리고, 블레이드(133)의 자전방향이 발전유닛(50)의 상기 회전자측과 연결된 중심축(120)의 자전방향과 직각을 이루므로, 블레이드(133) 측에 결합된 제1기어(135)와 중심축(120)에 결합된 제2기어(125)를 직결하여 블레이드(133)의 자전력을 중심축(120)으로 전달할 수 있다. 즉, 블레이드(133)의 자전력을 중심축(120)으로 전달하기 위한 운동전달 경로가 간단하다.Since the rotational direction of the blade 133 is perpendicular to the rotational direction of the central shaft 120 connected to the rotor side of the power generation unit 50, the first gear 135 coupled to the blade 133 side, And the second gear 125 coupled to the center shaft 120 may be directly connected to transmit the magnetic force of the blade 133 to the center shaft 120. That is, the motion transmission path for transmitting the magnetic force of the blade 133 to the central axis 120 is simple.

그리고, 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치를 대형화하려면, 수평축(131) 및 블레이드(133)의 길이를 길게 하면되므로, 대형화가 용이하다.In order to increase the size of the power generation turbine apparatus according to the first embodiment of the present invention, the length of the horizontal axis 131 and the length of the blades 133 may be increased, so that it is easy to increase the size.

블레이드(133)는, 도 5에 도시된 수평축(131)을 기준으로, 상측 부위 일면은 볼록한 곡면(21)으로 형성되고 상측 부위 타면은 오목한 곡면(22)으로 형성되며, 하측 부위 일면은 오목한 곡면(23, 점선으로 가리키는 부분, 도면에서 블레이드의 보이지 않는 밑면)으로 형성되고 하측 부위 타면은 볼록한 곡면(24, 점선으로 가리키는 부분, 도면에서 블레이드의 보이지 않는 밑면)인 형상으로 형성될 수 있다.The blade 133 is formed with a convex curved surface 21 on one side of the upper side with respect to the horizontal axis 131 shown in Fig. 5, and a concave curved side 22 on the other side of the upper side, (The portion indicated by the dotted line 23, the invisible lower surface of the blade in the drawing), and the lower surface of the lower portion may be formed in a shape having a convex curved surface 24 (pointed dotted line, invisible bottom surface of the blade in the drawing).

블레이드의 형상을 이와 같이 형성하는 이유는 다음과 같다.The reason why the shape of the blade is formed in this way is as follows.

블레이드가 공전하여 도 2에서 우측 블레이드와 같은 위치에서(도 5a 참조) 유체의 흐름 방향(41)과 같은 방향(401)으로 공전하고 있을 때, 지지/자세조정 유닛에 의해, 블레이드의 전면(11) 또는 후면(12, 점선으로 가리키는 부분, 도면에서 블레이드의 보이지 않는 뒷면)이 유체의 흐름 방향을 향하게 되고, 이때 항력에 의해서 블레이드가 유체의 흐름과 같은 방향(41)으로 밀려가면서 공전하는 힘을 받게 한다. When the blade revolves and revolves in the same direction as the right blade in FIG. 2 (see FIG. 5A) and in the same direction 401 as the fluid flow direction 41, the support / ) Or the rear face (12, the dotted line in the drawing, the invisible rear face of the blade) is directed toward the direction of the fluid flow, in which force the blade rotates in the same direction as the flow of fluid (41) To receive.

블레이드가 공전하여 도 2에서 좌측 블레이드와 같은 위치에서(도 5b 참조) 유체의 흐름 방향(42)과 반대인 방향(402)으로 공전하고 있을 때, 지지/자세조정 유닛에 의해, 블레이드의 상면(25) 또는 하면(26)이 유체의 흐름 방향을 향하게 되고, 이때 블레이드의 곡면(21,22,23,24)을 흐르는 유체에 의해 양력이 발생하고, 이 양력에 의해 블레이드가 수평축을 중심으로 자전하는 힘을 받게 된다. When the blade revolves and revolves in the same position as the left blade in FIG. 2 (see FIG. 5B) and in the direction 402 opposite to the fluid flow direction 42, the support / 25 or the lower surface 26 is directed to the flow direction of the fluid. At this time, lift is generated by the fluid flowing through the curved surfaces 21, 22, 23, 24 of the blade, I will receive the power to do.

또한 도 5c를 참조하면, 블레이드가 공전하여 도 3에서와 같이 블레이드의 좌측면(31) 또는 우측면(32)이 유체의 흐름 방향(43)을 향하고 있고, 블레이드는 유체의 흐름 방향(43)에 직각인 방향(403)으로 공전하고 있을 때, 블레이드의 곡면(21,22,23,24)을 흐르는 유체에 의해 양력이 발생하고, 이 양력에 의해 블레이드가 수평축을 중심으로 자전하는 힘을 받게 된다.5C, the blade revolves so that the left side 31 or the right side 32 of the blade faces the flow direction 43 of the fluid as shown in FIG. 3 and the blade moves in the flow direction 43 of the fluid When revolving in the right-angled direction 403, a lift is generated by the fluid flowing through the curved surfaces 21, 22, 23 and 24 of the blade, and by this lifting force, the blade is subjected to the force of rotating about the horizontal axis .

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드의 사시도로서, 도 5와의 차이점만을 설명한다.FIG. 6 is a perspective view of a blade according to another embodiment of the present invention, and only differences from FIG. 5 are described.

도시된 바와 같이, 블레이드(137)는, 수평축(131)을 기준으로, 상측 부위 일면은 편평한 평면(91)으로 형성되고 상측 부위 타면은 볼록한 곡면(92)으로 형성되며, 하측 부위 일면은 볼록한 곡면(93)으로 형성되고 하측 부위 타면은 편평한 평면(94)인 형상으로 형성될 수 있다.As shown in the figure, the blade 137 is formed with a flat plane 91 on one side of the upper side with respect to the horizontal axis 131, a convex curved surface 92 on the other side of the upper side, (93), and the other side of the lower portion may be formed as a flat plane (94).

한편 도 5 또는 도 6에 도시된 형상의 블레이드가 공전하여 도 2에서 우측 블레이드와 같은 위치에서 유체의 흐름과 같은 방향으로 공전하고 있을 때, 지지/자세조정 유닛에 의해, 블레이드의 전면(11, 도 5 참조) 또는 후면(12, 도 5 참조)이 유체의 흐름 방향을 향하게 되고, 이때 항력에 의해서 블레이드가 유체의 흐름과 같은 방향(41, 도 5 참조)으로 밀려가면서 공전하는 힘을 받게 되는데, 이때 항력을 극대화하기 위해서 블레이드의 외형은 전반적으로 트랙 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, when the blade of the shape shown in Fig. 5 or 6 is revolving and revolving in the same direction as the flow of fluid at the same position as the right blade in Fig. 2, the support / (See FIG. 5) or the rear face 12 (see FIG. 5) is directed in the direction of flow of the fluid, whereby the blade is forced by the drag to pivot in the same direction as the flow of the fluid 41 At this time, in order to maximize the drag force, the outer shape of the blade is preferably formed in a track shape as a whole.

제2실시예Second Embodiment

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도로서, 제1실시예와의 차이점만을 설명한다.Fig. 7 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a second embodiment of the present invention, and only differences from the first embodiment will be described.

제2실시예의 주요 특징은, 제2기어를 구비하지 않는다는 것이다. 즉, 제1기어의 회전은 지지부재를 자전시키게 되며, 지지부재가 중심축과 결합되도록 하여 지지부재의 자전에 따라 중심축이 회전하고, 이에 따라 중심축에 결합된 발전유닛의 회전자가 함께 자전함으로써 발전이 이루어지게 되는 것이다.The main feature of the second embodiment is that it does not have the second gear. That is, the rotation of the first gear rotates the support member, the support member is engaged with the center shaft, and the center shaft rotates in accordance with the rotation of the support member, The power generation is achieved.

제2기어를 구비하지 않고, 제1기어(235)와 제3기어(245)는 나사기어로 구성하여 결합할 수도 있다. 도면에는 베벨기어로 도시되어 있으나, 베벨기어 뿐 아니라 전술한 바와 같이 나사기어로 구성하여 결합하는 것도 가능하다. 이때 수평축(231)과 중심축(220)은 엇갈린 직각을 이룰 수 있으며, 3개 이상의 수평축(231)을 설치할 수도 있다.The first gear 235 and the third gear 245 may be combined with a screw gear. Although shown in the drawing as a bevel gear, it is also possible to combine the bevel gear as well as the bevel gear as described above. At this time, the horizontal axis 231 and the central axis 220 may form a staggered right angle, and three or more horizontal shafts 231 may be provided.

도면을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 지지부재(210)가 자전 가능하게 설치되고, 지지부재(210)의 자전 중심에 설치된 중심축(220)은 지지부재(210)에 결합되어 지지부재(210)와 함께 자전한다.Referring to the drawings, a power generating turbine apparatus according to a second embodiment of the present invention includes a support member 210 rotatably installed, a center shaft 220 installed at the center of rotation of the support member 210, 210 and rotates with the support member 210.

중심축(220)에는 발전유닛(60)의 회전자(미도시)가 설치되어 중심축(220)과 함께 자전한다. 상기 회전자와 작용하는 발전유닛(60)의 고정자(미도시)는 발전유닛(60)의 적절한 부위에 설치될 수 있다.A rotor (not shown) of the power generating unit 60 is installed on the center shaft 220 and rotates together with the center shaft 220. A stator (not shown) of the power generating unit 60 acting on the rotor can be installed at a suitable position of the power generating unit 60.

그리하여, 블레이드(233)의 자전에 의하여 제1기어(235)가 자전하면, 제1기어(235)가 정지된 지지/자세조정 유닛(240)의 제3기어(245)와 맞물려 있으므로, 제1기어(235)는 자전하면서 제3기어(245)를 따라 공전한다. 그러면, 수평축(231)이 중심축(220)을 기준으로 공전하고, 수평축(231)에 의하여 지지부재(210)가 공전하며, 지지부재(210)에 의하여 중심축(220)이 공전하므로, 발전이 된다.Thus, when the first gear 235 is rotated by the rotation of the blade 233, the first gear 235 meshes with the third gear 245 of the stopped support / attitude adjusting unit 240, The gear 235 revolves along the third gear 245 while rotating. The horizontal shaft 231 revolves with respect to the center shaft 220 and the support member 210 revolves by the horizontal shaft 231. Since the center shaft 220 revolves by the support member 210, .

블레이드(233)가 중심축(220)을 기준으로 공전하면, 수평축(231)도 블레이드(233)와 함께 공전한다. 그러면, 지지부재(210)가 공전하므로, 중심축(220)도 함께 공전하게 되고, 이로 인해 발전이 된다.When the blade 233 revolves with respect to the center axis 220, the horizontal axis 231 also revolves with the blade 233. Then, since the support member 210 revolves, the center shaft 220 also revolves together, thereby generating electricity.

그러면, 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 제1실시예의 제2기어(125)가 필요 없으므로, 구조가 더욱 간단하다.Then, the second embodiment of the power generating turbine apparatus according to the second embodiment of the present invention does not need the second gear 125 of the first embodiment, and therefore, the structure is further simplified.

제3실시예Third Embodiment

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도로서, 제1실시예와의 차이점만을 설명한다.FIG. 8 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a third embodiment of the present invention, and only differences from the first embodiment will be described.

제3실시예의 주요 특징은, 중심축이 자전하지 않고 고정되어 있으며, 제2기어가 발전유닛에 동력을 제공한다는 것이다. 즉, 제1기어의 회전에 따라 제1기어와 직각으로 맞물린 제2기어가 함께 자전하게 되는데, 제2기어에는 발전유닛의 회전자가 결합되며, 제2기어의 자전에 따라 그에 연결된 회전자가 자전함으로써 발전이 이루어지도록 하는 것이다.The main feature of the third embodiment is that the center shaft is fixed without rotating, and the second gear provides power to the power generating unit. That is, as the first gear rotates, the second gear engaged at right angles with the first gear rotates together. The second gear is coupled to the rotor of the power generation unit, and the rotor connected thereto rotates as the second gear rotates So that progress can be made.

도면을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 자전가능하게 설치된 지지부재(310)를 포함할 수 있으며, 지지부재(310)에는 지지부재(310)의 자전중심을 관통하는 형태로 중심축(320)이 기립 설치될 수 있다. 이때, 중심축(320)은 자전하지 않고 고정되며, 발전유닛(70)의 고정자(미도시)가 지지 설치될 수 있다.Referring to the drawings, a power generation turbine apparatus according to a third embodiment of the present invention may include a rotatably supported support member 310, The center shaft 320 can be installed upright. At this time, the center shaft 320 is fixed without rotating, and a stator (not shown) of the power generation unit 70 can be supported.

그리고, 중심축(320)에 대하여 지지부재(310)가 자전할 수 있도록, 중심축(320)이 관통하는 지지부재(310)의 부위에는 베어링(미도시) 등이 설치될 수 있다.A bearing (not shown) may be provided at a portion of the support member 310 through which the center shaft 320 passes, so that the support member 310 can rotate with respect to the center shaft 320.

지지부재(310)의 일측면 및 타측면에는 복수의 수평축(331)이 방사상으로 지지 설치될 수 있고, 지지부재(310)의 외측으로 돌출된 수평축(331)의 타단부에는 블레이드(333)가 각각 결합될 수 있으며, 지지부재(310)의 내부에 위치된 수평축(331)의 일단부에는 제1기어(335)가 각각 결합될 수 있다. 수평축(331), 블레이드(333) 및 제1기어(335)의 구성은 제1실시예와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.A plurality of horizontal shafts 331 may be radially supported on one side surface and the other side surface of the support member 310 and a blade 333 may be provided on the other end of the horizontal shaft 331 protruding outside the support member 310 And the first gear 335 may be coupled to one end of the horizontal shaft 331 located inside the support member 310. [ The configuration of the horizontal shaft 331, the blade 333, and the first gear 335 is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

중심축(320)에는 제1기어(335)와 맞물리는 동력전달부인 제2기어(325)가 중심축(320)에 대하여 자전 가능하게 설치된다. 상기 동력전달부인 제2기어(325)에는 발전유닛(70)의 회전자(73)가 결합되어 제2기어(325)와 함께 자전한다. 즉, 상기 동력전달부인 제2기어(325)는 블레이드(333)의 자전 및 공전에 의하여 자전하면서 발전유닛(70)의 회전자(73)를 자전시킨다. 이때, 제1기어(335) 및 제2기어(325)는 베벨기어로 마련되는 것이 바람직하다.A second gear 325, which is a power transmitting portion for engaging with the first gear 335, is rotatably mounted on the center shaft 320 with respect to the center shaft 320. The rotor 73 of the power generation unit 70 is coupled to the second gear 325 as the power transmission unit and rotates together with the second gear 325. That is, the second gear 325, which is the power transmission portion, rotates the rotor 73 of the power generation unit 70 while rotating by rotation and revolution of the blade 333. In this case, the first gear 335 and the second gear 325 are preferably bevel gears.

블레이드(333)가 자전하면, 블레이드(333)와 함께 수평축(331) 및 제1기어(335)가 자전하고, 제1기어(335)의 자전에 의하여 제2기어(325)가 자전한다. 그러면, 발전유닛(70)의 회전자(73)가 자전하므로 발전이 된다.When the blade 333 rotates, the horizontal shaft 331 and the first gear 335 rotate together with the blade 333, and the second gear 325 rotates by the rotation of the first gear 335. Then, the rotor 73 of the power generation unit 70 is rotated, so that the power generation is performed.

그리고, 블레이드(333)가 중심축(320)을 기준으로 공전하면, 블레이드(333)와 함께 회전하는 제1기어(335)는 후술할 지지/자세조정 유닛(340)의 제3기어(347)에 맞물려 있고, 제3기어(347)는 자전하지 않고 정지되어 있다. 그러므로, 제1기어(335)는 정지된 제3기어(347)에 의하여 제3기어(347)의 나사선을 따라 자전하면서 공전하게 된다. 그러면, 제1기어(335)의 자전 및 공전에 의하여 제1기어(335)와 맞물린 제2기어(325)가 자전하므로, 회전자(73)가 자전하는 것이다.When the blade 333 revolves about the central axis 320, the first gear 335 rotating together with the blade 333 is rotated by the third gear 347 of the support / posture adjusting unit 340, And the third gear 347 is stopped without rotating. Therefore, the first gear 335 is revolved by rotating the third gear 347 along the thread of the third gear 347 by the stopped third gear 347. Then, the second gear 325 engaged with the first gear 335 is rotated by the rotation and revolution of the first gear 335, so that the rotor 73 rotates.

중심축(320)의 일측인 상단부에는 지지/자세조정 유닛(340)이 설치될 수 있다. 지지/자세조정 유닛(340)은 블레이드(333)의 공전에 의하여 제2기어(325)가 자전할 수 있도록 블레이드(333) 측을 지지한다. 또한, 지지/자세조정 유닛(340)은 유체의 흐름방향과 블레이드(333)가 이루는 각도가 변함에 따라 블레이드(333)에 항력 또는 양력이 많이 작용할 수 있도록, 유체의 흐름방향에 대한 자세를 조정한다.A support / posture adjusting unit 340 may be installed at an upper end of the center shaft 320. The support / posture adjusting unit 340 supports the blade 333 side so that the second gear 325 can be rotated by the revolution of the blade 333. The support / posture adjusting unit 340 adjusts the posture with respect to the flow direction of the fluid so that a large amount of drag or lifting force acts on the blade 333 as the angle between the flow direction of the fluid and the angle of the blade 333 changes. do.

상세히 설명하면, 지지/자세조정 유닛(340)은 브라켓(341), 워엄휠(343), 워엄(345), 베벨기어 또는 나사기어로 마련된 제3기어(347) 및 모터 등과 같은 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.In detail, the support / posture adjusting unit 340 includes a bracket 341, a worm wheel 343, a worm 345, a third gear 347 provided by a bevel gear or a screw gear, and a driving unit ).

브라켓(341)은 중심축(320)에 고정 설치된다.The bracket 341 is fixed to the center shaft 320.

워엄휠(343)은 중심축(320) 또는 브라켓(341) 상에 지지되어 자전 가능하게 설치되고, 워엄(345)은 브라켓(341)에 지지 설치되어 워엄휠(343)과 맞물린다. 워엄(345)은 상기 구동부에 의하여 자전하면서 워엄휠(343)을 자전시킨다. 그리고, 워엄(345)은 상기 구동부가 구동하지 않으면, 워엄휠(343)이 자전하지 않도록 고정 지지한다. 제3기어(347)는 워엄휠(343)에 결합되어 워엄휠(343)과 함께 운동하며, 제1기어(335)와 맞물린다. 제3기어(347)와 워엄휠(343)은 또 다른 매개기어에 의해 연결되어, 함께 운동하도록 구성할 수도 있다. 제3기어(347)는 중심축(320)과 동심을 이루는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 중심축(320)은 제3기어(347)의 중앙부측을 관통한다. 이때, 제3기어(347)는 중심축(320)에 대하여 독립적으로 자전 가능하게 설치된다.The worm wheel 343 is rotatably supported on the center shaft 320 or the bracket 341 and the worm 345 is supported by the bracket 341 and meshed with the worm wheel 343. The worm 345 rotates the worm wheel 343 while rotating by the driving unit. The worm 345 is fixedly supported so that the worm wheel 343 does not rotate unless the driving unit is driven. The third gear 347 is coupled to the worm wheel 343 and moves together with the worm wheel 343 and meshes with the first gear 335. The third gear 347 and the worm wheel 343 may be connected by another intermediate gear and configured to move together. The third gear 347 is preferably concentric with the center axis 320. For this purpose, the center shaft 320 passes through the center portion side of the third gear 347. At this time, the third gear 347 is installed so as to be rotatable independently of the central axis 320.

지지/자세조정 유닛(340)은 중심축(320)에 대한 블레이드(333)의 자세를 조정한다.The support / posture adjusting unit 340 adjusts the posture of the blade 333 with respect to the center shaft 320. [

상세히 설명하면, 상기 구동부를 구동하여 워엄(345)을 자전시키면, 워엄휠(343)이 자전하고, 제3기어(347)가 워엄휠(343)과 함께 자전한다. 그러면, 제3기어(347)와 맞물린 제1기어(335)가 자전함과 동시에 중심축(320)을 기준으로 공전을 하므로, 수평축(331)이 자전 및 공전한다. 따라서, 수평축(331)에 설치된 블레이드(333) 위치가 조정되므로, 유체의 흐름방향에 대한 블레이드(333)의 위치가 조정된다.More specifically, when the worm 345 is rotated by driving the driving unit, the worm wheel 343 rotates, and the third gear 347 rotates together with the worm wheel 343. FIG. Then, the first gear 335 engaged with the third gear 347 revolves with respect to the center shaft 320 at the same time as the electric generator box, so that the horizontal shaft 331 rotates and revolves. Therefore, since the position of the blade 333 provided on the horizontal axis 331 is adjusted, the position of the blade 333 with respect to the flow direction of the fluid is adjusted.

제4실시예Fourth Embodiment

도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도로서, 제3실시예와의 차이점만을 설명한다.9 is a perspective view of a power generation turbine apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and only differences from the third embodiment will be described.

제4실시예의 주요 특징은, 중심축이 자전하지 않고 고정되어 있으며, 제2기어를 구비하지 않고, 지지부재와 발전유닛의 회전자를 연결하는 연결부재에 의해 발전유닛에 동력을 제공한다는 것이다. 즉, 제1기어의 회전은 지지부재를 자전시키게 되며, 지지부재와 발전유닛의 회전자를 연결하는 연결부재를 통해, 지지부재의 자전력이 발전유닛의 회전자에 전달되어 회전자가 함께 자전함으로써 발전이 이루어지게 되는 것이다.The main feature of the fourth embodiment is that the central shaft is fixed without rotating, and power is supplied to the power generating unit by the connecting member connecting the supporting member and the rotor of the power generating unit without the second gear. That is, rotation of the first gear causes the support member to rotate, and through the connecting member connecting the support member and the rotor of the power generation unit, the power of the support member is transmitted to the rotor of the power generation unit, Development will be achieved.

제2기어를 구비하지 않고, 제1기어(435)와 제3기어(447)는 나사기어로 구성하여 결합할 수도 있다. 도면에는 베벨기어로 도시되어 있으나, 베벨기어 뿐 아니라 전술한 바와 같이 나사기어로 구성하여 결합하는 것도 가능하다. 이때 수평축(431)과 중심축(420)은 엇갈린 직각을 이룰 수 있으며, 3개 이상의 수평축(431)을 설치할 수도 있다.The first gear 435 and the third gear 447 may be combined with a screw gear. Although shown in the drawing as a bevel gear, it is also possible to combine the bevel gear as well as the bevel gear as described above. At this time, the horizontal axis 431 and the central axis 420 may form a staggered right angle, and three or more horizontal shafts 431 may be provided.

도면을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 블레이드(433)와 함께 자전 및 공전하는 제1기어(435)의 자전 및 공전에 의하여 자전하면서 발전유닛(80)의 회전자(83)를 자전시키는 동력전달부가 지지부재(410)에 설치된 연결부재(415)로 마련된다. Referring to the drawings, a power generation turbine apparatus according to a fourth embodiment of the present invention includes a blade 433, a first gear 435 rotating and revolving together with the blade 433, A power transmitting portion for rotating the electrons 83 is provided as a connecting member 415 provided on the supporting member 410. [

그러면, 블레이드(433)의 자전 및 공전에 의하여 수평축(441) 및 제1기어(435)가 자전 및 공전하고, 이로 인해 지지부재(410)가 중심축(420)을 기준으로 자전한다. 그런데, 연결부재(415)에 의하여 지지부재(410) 및 회전자(83)가 연결되어 있으므로, 지지부재(410)의 자전에 의하여 회전자(83)가 자전하는 것이다.The horizontal shaft 441 and the first gear 435 rotate and revolve by the rotation and revolution of the blade 433 so that the support member 410 rotates about the central axis 420. [ Since the support member 410 and the rotor 83 are connected by the connecting member 415, the rotor 83 rotates by the rotation of the support member 410. [

발전유닛(80)의 고정자(미도시)는 중심축(420)에 고정 설치될 수도 있다.The stator (not shown) of the power generation unit 80 may be fixedly mounted on the center shaft 420.

본 발명의 제2실시예 내지 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치도 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치와 동일하게, 모멘트의 변화가 감소되어 진동이 현저하게 감소된다. 그리고, 운동전달 경로가 간단하며, 대형화가 용이하다.The power generation turbine apparatus according to the second to fourth embodiments of the present invention is also reduced in change of moment and significantly reduced in vibration similarly to the power generation turbine apparatus according to the first embodiment. And, the motion transmission path is simple, and it is easy to enlarge.

본 발명의 제2실시예 내지 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치에도 도 5에 도시된 블레이드(133) 뿐만 아니라 도 6에 도시된 블레이드(137)도 사용될 수 있음은 당연하다.It is of course also possible to use not only the blade 133 shown in Fig. 5 but also the blade 137 shown in Fig. 6 in the power generation turbine apparatus according to the second to fourth embodiments of the present invention.

상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략한 것으로서, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.The above-described embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, in which detailed contour lines are omitted. It should be noted that the above-described embodiments are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but merely as a reference for understanding the technical idea included in the claims of the present invention.

110, 210, 310, 410: 지지부재
120, 220, 320, 420: 중심축
131, 231, 331, 431: 수평축
133, 233, 333, 433: 블레이드
140, 240, 340: 지지/자세조정 유닛110, 210, 310, 410: supporting member
120, 220, 320, 420: center axis
131, 231, 331, 431:
133, 233, 333, 433:
140, 240, 340: support / posture adjusting unit

Claims (9)

자전 가능하게 설치된 지지부재;
상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축;
상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및
상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛
을 포함하고,
상기 수평축의 일단부에는 제1기어가 각각 결합되고,
상기 지지/자세조정 유닛에는 제3기어가 설치되며,
상기 제1기어와 상기 제3기어는 연동하는,
발전용 터빈 장치.A support member rotatably installed;
A plurality of horizontal shafts supported by the support member and perpendicular to the rotation center of the support member and rotatable independently of the support member and revolvable around the rotation center of the support member;
And is rotatable together with the horizontal axis about the center of rotation of the support member by a drag force, which is a flow of fluid acting on the front or rear surface of the support member, A blade rotating along with the horizontal axis by lift which is a flow of fluid acting on the blade; And
A support / posture adjusting unit that performs a function of providing a reaction force for rotating the support member and allowing the blade to revolve by the self-power of the blade, or adjusting the posture of the blade in accordance with the flow direction of the fluid
/ RTI >
The first gear is coupled to one end of the horizontal shaft,
The support / posture adjusting unit is provided with a third gear,
Wherein the first gear and the third gear interlock with each other,
Power generation turbine unit. 청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
제3기어를 회전 구동하거나 고정할 수 있도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.The method according to claim 1,
The support / posture adjusting unit includes:
Provided to be able to rotate or drive the third gear
And a turbine. 청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
유체의 흐름 방향에 따라 상기 제3기어를 회전 구동시켜 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.The method according to claim 1,
The support / posture adjusting unit includes:
The third gear is rotationally driven in accordance with the flow direction of the fluid to adjust the posture of the blade
And a turbine. 청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
상기 제3기어를 고정하여,
상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.The method according to claim 1,
The support / posture adjusting unit includes:
The third gear is fixed,
Installed to be able to provide a magnetic force of the blade to a magnetic force of the support member and a reaction force to convert the power of the blade into a cooperative power
And a turbine. 청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.The method according to claim 1,
The support / posture adjusting unit includes:
A structure in which the posture of the blade is adjustable in accordance with the flow direction of the fluid
And a turbine. 청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.The method according to claim 1,
The support / posture adjusting unit includes:
Installed to be able to provide a magnetic force of the blade to a magnetic force of the support member and a reaction force to convert the power of the blade into a cooperative power
And a turbine. 청구항 1에 있어서,
각각의 상기 블레이드는 상기 수평축을 연장한 가상의 수평선을 기준으로 각각 대칭을 이루는 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.The method according to claim 1,
Each of the blades is symmetrical with respect to a virtual horizontal line extending the horizontal axis
And a turbine. 청구항 7에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 상측 부위 타면은 오목한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 오목한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.The method of claim 7,
The blade
The upper surface of the upper part is formed as a convex curved surface, the upper surface of the other surface is formed as a concave curved surface, the lower surface is formed as a concave curved surface, and the lower surface is formed as a convex curved surface
And a turbine. 청구항 7에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 편평한 평면으로 형성되고 상측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 편평한 평면으로 형성된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
The method of claim 7,
The blade
The upper surface of the upper portion is formed as a flat surface, the upper surface of the other surface is formed as a convex curved surface, the lower surface is formed as a convex curved surface, and the lower surface is formed as a flat surface
And a turbine.
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