KR20240083992A - 블레이드 접이형 풍력 발전기 - Google Patents

블레이드 접이형 풍력 발전기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바람이 정방향일 경우에는 바람의 힘을 온전히 회전력으로 전달하고 역방향일 경우에는 저항을 최소화하며, 바람의 방향이 바뀌는 부분에서는 자동으로 정방향 바람에 대응되도록 펼쳐지도록 함으로써, 발전 효율을 최상으로 유지할 수 있는 풍력 발전기에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지면에 설치되는 지면에 설치되는 발전 부재와, 상기 발전 부재의 상부에 수직 방향으로 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 수평 방향으로 연결되는 다수의 수평축과, 상기 수평축에 상하 방향으로 움직일 수 있도록 설치되는 블레이드와, 상기 발전 부재의 내측에 구비되어 상기 회전축의 회전에 의해 발전하는 제네레이터로 이루어지고, 상기 수평축에는 상기 블레이드의 회전각도를 한정하는 스톱바가 설치되어 바람이 정방향일 경우에는 상기 블레이드가 상기 스톱바에 지지되어 바람의 방향과 수직된 상태를 유지하도록 하고, 바람이 역방향일 경우에는 상기 블레이드가 회전하여 바람의 방향과 평행하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

블레이드 접이형 풍력 발전기{wind power generator}
본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바람이 정방향일 경우에는 바람의 힘을 온전히 회전력으로 전달하고 역방향일 경우에는 저항을 최소화하며, 바람의 방향이 바뀌는 부분에서는 자동으로 정방향 바람에 대응되도록 펼쳐지도록 함으로써, 발전 효율을 최상으로 유지할 수 있는 풍력 발전기에 관한 것이다.
일반적으로, 현재 사용되는 발전방법으로는 대규모의 화석연료를 사용하는 화력발전이나, 우라늄을 사용하는 원자력발전이나, 대규모의 담수설비가 필요한 수력발전 등을 들 수 있으나, 이러한 발전방식들은 대기오염이나 온난화의 주범이거나 처리가 곤란한 방사선 폐기물을 발생하거나 커다란 환경파괴를 불러 일으키므로 보다 친환경적인 발전방식이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
이러한 대체적인 친환경 발전방식으로 태양열발전, 풍력발전이 가장 널리 연구되고 있으며 이중 바람의 힘을 이용한 풍력발전이 가장 널리 선호되며 3면이 바다로 둘러싸인 우리나라에서는 풍력발전에 대한 관심이 더욱 요구되고 있는 실정이다.
또한, 풍력발전은 어느 곳에나 산재되어 있는 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없고, 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며, 대규모 발전 단지의 경우에는 발전 비용도 기존의 발전 방식과 경쟁 가능한 수준의 신에너지 발전기술이다.
여기서, 바람의 힘을 이용한 풍력발전이란 공기의 유동이 가진 운동에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자(Rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시켜서 전력을 얻는 기술로서, 풍력발전기는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류되고, 주요 구성 요소로는 날개와 허브로 구성된 회전자와, 상기 회전자의 회전을 증속하여 발전기를 구동시키는 증속장치, 발전기 및 각종 안전장치를 제어하는 제어장치, 유압브레이크 장치와 전력 제어장치 및 철탑 등으로 구성된다.
이러한 풍력 발전기 중에서 수평형 풍력 발전기는 발전 효율은 좋지만 바람의 방향이 맞지 않으면 발전이 어려운 문제점이 있고, 수직형 양력 풍력 발전기는 풍속이 빠른 곳에서 발전 효율이 좋지만 시동을 위한 풍속이 높아야하고 낮은 풍속에서는 발전이 어려우며 고속 회전시 소음이 크고 제작이 어렵고 비싼 문제점이 있으며, 수직형 항력 풍력 발전기는 바람의 방향에 상관없이 발전이 가능하지만 발전 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
그래서, 수직형 항력 풍력 발전기 이지만 발전 효율을 높일 수 있는 풍력 발전기의 일 예로서 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 한국등록특허 제10-1851605호에 기재된 기술이 있는데, 그 기술적 특징은 원통 형상의 외주면에 적어도 하나 이상의 홈을 형성하며 회전축을 중심으로 회전하는 하우징(110)과 상기 하우징(110)에 형성되는 적어도 하나 이상의 홈에 삽입되는 고정부재(150)와 상기 고정부재(150)에 힌지 결합되어 바람에 의해 일정한 각도 범위 내에서 회전하는 회전부재(170)와; 상기 회전부재(170)에 연결되어 연장되는 블레이드(171)를 포함하며, 상기 회전부재(170)는, 상기 회전부재(170)가 일정한 각도 범위 내에서 회전할 수 있도록 상기 회전부재(170)의 일측방향 회전각도를 제한하는 제1각도 제한부(170a)와 상기 회전부재의 타측방향 회전각도를 제한하는 제2각도 제한부(170b) 및 상기 블레이드(171)와 연결되는 연결부(170c)를 포함하며, 상기 블레이드(171)는 상기 회전부재(170)의 회전에 의해 서로 겹쳐질 수 있는 것을 특징으로 한다.
그런데, 한국등록특허 제10-1851605호에 기재된 기술은 바람이 정방향일 경우에는 블레이드(171)가 펼쳐지고, 반대방향일 경우에는 접히도록 하여 발전효율을 높일 수 있는 장점은 있으나, 탄성력에 의해 복귀하기 위해서 풍속에 따른 탄성의 미세한 조정이 필요하고 탄성력에 의해 복귀시키기 위한 구조가 상당히 복잡한 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1851605호(2018.04.18.등록)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수직형 풍력 발전기에서 수직으로 형성되는 회전축에 방사 방향으로 형성되는 다수개의 수평축에 상하 방향으로 움직일 수 있도록 블레이드를 구비하여 바람의 방향이 정방향일 경우에는 블레이드가 바람 방향과 수직이 되어 바람의 힘을 온전히 회전력으로 전달하고, 바람의 방향이 역방향일 경우에는 블레이드가 바람 방향과 평행하게 되어 바람의 저항을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 회전에 의해 역방향 바람의 힘이 줄어들면 블레이드의 자중에 의해 자동으로 수직으로 펼쳐지도록 함으로써, 바람의 힘을 온전히 회전력으로 전달할 수 있어 발전 효율을 더욱 높일 수 있는 풍력 발전기를 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 블레이드가 설치되는 수평축을 상하 다단으로 설치하여 발전 효율을 높일 수 있으며, 수평축이 설치되는 회전 몸체를 원통형상으로 형성하고 블레이드를 탄성재질로 형성하여 블레이드를 회전 몸체의 내측에 보관할 수 있어 휴대 및 운반을 용이하게 하는 풍력 발전기를 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
지면에 지지되는 발전 부재와, 상기 발전 부재의 상부에 수직 방향으로 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 수평 방향으로 연결되는 다수의 수평축과, 상기 수평축에 상하 방향으로 움직일 수 있도록 설치되는 블레이드와, 상기 발전 부재의 내측에 구비되어 상기 회전축의 회전에 의해 발전하는 제네레이터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 수평축에는 상기 블레이드의 회전 각도를 한정하는 스톱바가 설치되고, 바람이 정방향일 경우에는 상기 블레이드가 상기 스톱바에 지지되어 바람의 방향과 수직된 상태를 유지하도록 하며, 바람이 역방향일 경우에는 상기 블레이드가 회전하여 바람의 방향과 평행하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 블레이드의 양측에는 상기 수평축이 삽입되는 연결 브라켓이 전방으로 절곡되도록 형성되고, 상기 수평축의 일측에는 상기 스톱바가 설치되는 지지브라켓이 상기 블레이드의 일측에 형성되는 상기 연결 브라켓을 지지하며, 상기 수평축의 단부에는 상기 블레이드의 타측에 형성되는 연결 브라켓을 지지하는 이탈방지부재가 설치되고, 상기 수평축의 외측에는 파이프 형상으로 형성되어 상기 한 쌍의 연결 브라켓 사이에 위치하도록 간격유지구가 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 수평축은 상하 방향으로 다단으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 회전축에는 회전몸체가 더 구비되고, 상기 수평축은 상기 회전몸체에 착탈 가능하도록 설치되거나, 상기 수평축은 상기 회전몸체에 절첩 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상하 방향으로 위치하는 다수의 수평축은 서로 동일한 위치에 설치되거나, 상하 방향으로 위치하는 다수의 수평축은 하부로 갈수록 소정 각도로 회전된 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드는 수평 또는 일정한 각도로 유지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 수직형 풍력 발전기에서 수직으로 형성되는 회전축에 방사 방향으로 형성되는 다수개의 수평축에 상하 방향으로 움직일 수 있도록 블레이드를 구비하여 바람의 방향이 정방향일 경우에는 블레이드가 바람 방향과 수직이 되어 바람의 힘을 온전히 회전력으로 전달하고, 바람의 방향이 역방향일 경우에는 블레이드가 바람 방향과 평행하게 되어 바람의 저항을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 회전에 의해 역방향 바람의 힘이 줄어들면 블레이드의 자중에 의해 자동으로 수직으로 펼쳐지도록 함으로써, 바람의 힘을 온전히 회전력으로 전달할 수 있어 발전 효율을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 블레이드가 설치되는 수평축을 상하 다단으로 설치하여 발전 효율을 높일 수 있으며, 수평축이 설치되는 회전 몸체를 원통형상으로 형성하고 블레이드를 탄성재질로 형성하여 블레이드를 회전 몸체의 내측에 보관할 수 있어 휴대 및 운반을 용이하게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 풍력 발전기의 터빈의 사시도이다.
도 2는 종래의 풍력 발전기의 터빈의 평면도이다.
도 3은 종래의 풍력 발전기의 회전부재의 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 풍력 발전기의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 풍력 발전기의 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 풍력 발전기의 수평축의 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 풍력 발전기의 블레이드의 회전상태를 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력 발전기의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력 발전기의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력 발전기의 멈춤부재가 설치된 상태의 개념도이다.
도 11은 도 10의 실시 예에 따른 풍력 발전기의 멈춤부재가 설치된 회전축의 횡단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력 발전기의 멈춤부재가 설치된 상태의 개념도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 그 구성은 지면에 지지되는 발전 부재(200)와 상기 발전 부재(200)의 상부에 수직 방향으로 설치되는 회전축(300)과 상기 회전축(300)에 수평 방향으로 연결되는 다수의 수평축(420)과 상기 수평축(420)에 상하 방향으로 움직일 수 있도록 설치되는 블레이드(430)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 발전 부재(200)는 제네레이터로만 형성될 수도 있고, 제네레이터의 외측에 보호 커버를 구비한 형태로 형성될 수 있는데, 상기 제네레이터는 상기 블레이드(430)가 바람에 의해 회전하는 회전력을 상기 회전축(300)을 통하여 전달받기 때문에 바람 에너지를 회전력으로 전환하여 전기를 생산하게 된다.
이때, 상기 발전 부재(200)의 상부에는 상기 회전축(300) 및 블레이드(430) 전체를 커버할 수 있도록 프레임(미도시)이 더 구비되어 내부에 구비되는 구성들을 보호할 수도 있다.
그리고, 상기 수평축(420)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 회전축(300)에 설치되는 회전몸체(410)에 방사 방향으로 설치될 수도 있고, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 회전축(300)에 직접 방사 방향으로 설치될 수도 있다.
여기서, 상기 블레이드(430)의 양측에는 상기 수평축(420)에 회전가능하도록 연결 브라켓(432)이 형성되는데, 상기 연결 브라켓(432)은 상기 블레이드(430)의 상하 방향에서 상부에 치우치도록 위치한다.
이때, 상기 수평축(420)의 일측에는 스톱바(422)가 설치되는데, 상기 스톱바(422)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 수평축(420)의 일측에 외측으로 돌출되도록 형성되는 지지 브라켓(424)에 상기 수평축(420)과 평행한 방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 블레이드(430)가 회전하는 각도를 한정하게 된다.
물론, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 스톱바(422)는 상기 블레이드(430)의 양측에 위치하도록 한쌍이 설치될 수도 있다.
그래서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 블레이드(430)에 가해지는 바람이 정방향, 즉, 순풍일 경우에는 상기 블레이드(430)가 상기 스톱바(422)에 지지되어 바람의 방향과 수직된 상태를 유지하도록 하여 바람 에너지를 온전히 회전 에너지로 전환할 수 있으며, 바람이 역방향, 즉, 역풍일 경우에는 바람에 의해 상기 블레이드(430)가 연결 브라켓(432)을 기준으로 회전하여 바람의 방향과 평행하게 됨으로써, 바람의 저항을 최소화하여 회전력의 손실을 줄여주고 고속 회전시에도 저항을 감소시킬 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 풍력 발전기는 수직형 항력 풍력 발전기로서, 바람의 방향에 상관없이 안정적으로 회전할 수 있고 상기 블레이드(430)에 가해지는 바람이 역풍일 경우에는 전술한 바와 같이 바람의 방향과 수평되도록 회전하여 바람의 저항을 최소화함으로써, 발전효율을 높여주게 된다.
추가로 상기 블레이드(430)는 도 7에 도시된 바와 같이 그 형상이 평평한 판형상으로 형성될 수도 있지만, 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 바람의 방향에 따라 중심부가 오목하게 형성되어 바람의 힘을 보다 온전하게 회전력으로 전환할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수평축(420)은 상기 발전 부재(200)에 설치된 회전축(300)의 상하 방향을 따라 다단으로 설치될 수 있는데, 상기 회전축(300)을 기준으로 방사 방향으로 설치되는 각각의 수평축(420)은 상하 방향으로 위치하는 다수의 수평축(420)이 서로 동일한 위치에 위치하도록 설치될 수 있다.
여기서, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 회전축(300)을 기준으로 방사 방향으로 설치되는 각각의 수평축(420)은 하부의 수평축(420)이 상부의 수평축(420)에 비하여 상대적으로 더 선회된 상태를 유지하도록 설치될 수 있다.
즉, 예를 들자면, 상기 수평축(420)은 회전축(300)을 기준으로 방사 방향으로 서로 90°의 각도를 이루도록 4개가 설치되고, 상하 방항으로 3단으로 설치될 수 있는데, 상하 인접한 수평축(420)은 서로 30°의 각도를 이루도록 형성됨으로써, 총 12개의 수평축(420)이 원주 방향으로 각각 30°를 이루도록 형성되어 바람의 에너지가 지속적으로 작용하도록 하여 안정적으로 전기를 생산할 수 있도록 한다.
이때, 전술한 바와 같이 상기 수평축(420)이 다단으로 형성될 경우, 상기 회전축(300)은 다수의 단위축(310)이 연결되어 이루어지는데, 상기 단위축(310)의 상단 및 하단에 형성되는 플랜지(312)에 원주방향을 따라 소정 각도로 다수개의 연결공(314)이 형성되고, 상기 회전몸체(410)의 상면과 하면에도 상기 연결공(314)에 대응되도록 연결홈(미도시)을 형성하여 볼트 등을 사용하여 설정된 각도로 연결할 수 있다.
그리고, 전술한 바와 같이 상기 회전축(300)에는 상기 회전몸체(410)가 설치되고, 상기 수평축(420)은 상기 회전몸체(410)에 방사 방향으로 설치되는데, 상기 수평축(420)은 상기 회전몸체(410)에 착탈가능하도록 설치된다.
즉, 상기 회전몸체(410)의 외주면에는 원주방향을 따라 소정 각도로 결합홈(부호 미도시)이 형성되고, 상기 수평축(420)의 내측 단부가 상기 결합홈에 억지끼움 방식으로 삽입됨으로써, 상기 수평축(420)을 상기 회전몸체(410)에 용이하게 착탈할 수 있다.
그래서, 발전을 하지 않을 경우에는 상기 수평축(420)을 회전몸체(410)로부터 분리하여 전체 부피를 줄여주어 보관 및 운반을 용이하게 한다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 수평축(420)의 내측 단부에는 절첩구성(미도시)이 형성됨으로써, 상기 회전몸체(410)에서 상기 수평축(420)을 상하 방향으로 절첩할 수 있는데, 상기 수평축(420)을 절첩하여 전체 부피를 줄여줄 수 있어 발전을 하지 않을 경우에는 상기 수평축(420)을 회전몸체(410)로부터 분리하여 전체 부피를 줄여주어 보관 및 운반을 용이하게 한다.
이때, 상기 수평축(420)을 절첩하기 위한 구조는 이미 다양한 분야에서 공지된 구조를 사용하여 절첩할 수 있으므로, 별도의 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상기 회전몸체(410)는 내부에 수용공간(미도시)이 형성될 수 있는데, 그 형상은 도 9에 도시된 바와 같이 원통형상으로 형성될 수도 있고, 다각 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 상부에 뚜껑을 형성하여 개폐할 수 있다.
여기서, 상기 블레이드(430)는 합성수지 등의 탄성재질을 사용함으로써, 소정 각도로 말릴수 있는데, 상기 회전몸체(410)의 내부에 형성된 수용공간에는 상기 수평축(420)에서 분리된 상기 블레이드(430)를 소정 각도로 말아서 보관할 수 있다.
그래서, 발전을 하지 않을 경우에는 상기 블레이드(430)를 상기 회전몸체(410)의 내부에 보관하게 됨으로써, 전체 부피를 대폭 줄여주어 운반 및 보관을 보다 용이하게 할 수 있게 된다.
그리고, 전술한 바와 같이 상기 블레이드(430)의 양측에는 상기 수평축(420)이 삽입되는 연결 브라켓(432)이 전방으로 절곡되도록 형성되어 상기 블레이드(430)가 상기 연결 브라켓(432)을 기준으로 상하 회전가능하게 설치된다.
여기서, 한 쌍의 연결 브라켓(432) 중에서 회전축(300) 방향에 위치하는 일측의 연결 브라켓(432)은 상기 수평축(420)의 일측에 형성되어 상기 스톱바(422)가 설치되는 지지 브라켓(424)에 접하게 되고, 타측의 연결 브라켓(432)은 수평축(420)의 단부에 구비되는 너트와 같은 구조로 형성되는 이탈방지부재(426)에 지지된다.
이때, 상기 한 쌍의 연결 브라켓(432) 사이에는 간격유지구(428)가 더 구비될 수 있는데, 상기 간격유지구(428)는 파이프 형상으로 형성되고 상기 수평축(420)의 외측에 위치함으로써, 양측에 위치하는 한 쌍의 연결 브라켓(432)이 상기 간격유지구(428)의 길이보다 가까워지는 것을 방지한다.
따라서, 상기 간격유지구(428)에 의해 한 쌍의 연결 브라켓(432)의 간격이 줄어들지 않도록 함으로써, 상기 블레이드(430)의 형상이 오목한 형상 또는 평판 형상을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.
또한, 상기 이탈방지부재(426)를 수평축(420)에서 분리함으로써, 상기 블레이드(430)를 수평축(420)에서 용이하게 분리할 수 있어 발전을 하지 않을 때에는 상기 회전몸체(410)의 내부에 형성되는 수용공간에 수용하여 부피를 줄이게 된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 블레이드(430)가 설치되는 상기 수평축(420)의 상부에는 상기 블레이드(430)의 상부를 지지하여 블레이드(430)의 회전을 방지하는 멈춤부재(500)가 더 구비된다.
여기서, 상기 멈춤부재(500)는 상기 회전축(300)을 기준으로 회전하는 멈춤몸체(510)와 상기 멈춤몸체(510)의 가장자리에 방사방향으로 설치되어 상기 블레이드(430)의 상부를 지지하는 멈춤바(520)로 이루어진다.
그리고, 상기 멈춤몸체(510)의 중심부에는 관통공(부호 미도시)이 형성되어 상기 회전축(300)의 외측에 회전가능하도록 설치되는데, 상기 멈춤몸체(510)의 내주면, 즉, 상기 관통공의 내주면에는 소정 각도로 멈춤홈(512)이 형성되고, 상기 회전축(300)의 외주면 일측에는 상기 멈춤홈(512)에 삽입되는 멈춤돌부(302)가 형성된다.
이때, 상기 멈춤부재(510)는 상하로 이동시킬 수 있기 때문에 상부로 이동시켜 상기 멈춤홈(512)에서 멈춤돌부(302)가 이탈되도록 한후, 소정의 각도로 회전시키게 되며, 다시 하방으로 이동시켜 상기 멈춤홈(512)에 상기 멈춤돌부(302)가 삽입되도록 한다.
그래서, 상기 멈춤몸체(510)가 회전된 상태를 유지할 수 있게 되고, 상기 멈춤몸제(510)의 회전에 따라 상기 멈춤바(520)가 회전하여 상기 수평축(430)에 설치된 블레이드(430)의 상부 일측을 지지하게 되어 블레이드(430)가 회전되지 않도록 고정하게 된다.
즉, 상기 멈춤몸체(510)를 회전시켜 상기 블레이드(430)의 상부가 상기 스톱바(422)와 멈춤바(520) 사이에 끼워져 있는 경우에는 블레이드(430)가 수직 방향으로 위치한 상태로 고정되도록 하여 운반시 블레이드(430)가 흔들리지 않도록 하여 파손을 방지하게 된다.
또한, 상기 멈춤몸체(510)를 시계 반대 방향으로 회전시켜 역풍이 가해진 상태와 같이 상기 블레이드(430)가 수평 상태를 유지하도록 함으로써, 바람이 불더라도 회전하지 않도록 하여 적절한 위치에 본 발명의 풍력 발전기를 설치할 수 있게 된다.
물론, 본 발명의 풍력 발전기를 사용하여 발전을 수행하도록 할 경우에는 상기 멈춤바(520)가 회전축(300)과 같이 회전하게 되는데, 상기 멈춤바(520)를 소정 각도로 회전시켜 바람에 의해 블레이드(430)가 회전하더라도 상기 멈춤바(520)에 간섭되지 않도록 하는 것은 당연하다.
그리고, 본 발명의 다른 실시 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 단위축(310)의 하부의 외주면에는 단위축(310)의 직경보다 큰 조절턱(320)이 더 형성될 수 있는데, 상기 멈춤몸체(510)의 내경의 크기가 상기 조절턱(320)의 외경과 동일하게 형성되어 상기 멈춤몸체(510)가 상기 조절턱(320)의 외측에 삽입된다.
여기서, 상기 멈춤몸체(510)에는 내측으로 관통되도록 나사공(514)이 형성되고, 상기 나사공(514)에는 나사(516)이 삽입됨으로써, 상기 나사(516)를 회전시켜 멈춤몸체(510)이 회전된 상태를 유지하거나 상기 조절턱(320)의 외측에서 회전할 수 있게 된다.
그래서, 전술한 바와 같이 상기 멈춤바(520)의 각도를 조절한 후, 상기 나사(516)를 회전시켜 상기 멈춤몸체(510)를 고정함으로써, 상기 블레이드(430)를 수직 상태 또는 수평 상태로 고정할 수 있게 된다.
추가로 도면에 도시되지는 않았지만 상기 회전축(300)의 외주면에 고정설치되는 링과 링의 외주면에 형성되는 기어가 형성될 수 있고, 상기 멈춤몸체(510)의 내측에 상기 기어에 대응되도록 전동모터에 의해 회전하는 기어가 설치될 수 있다.
여기서, 상기 전동모터에는 엔코더가 구비되어 상기 멈춤부재(500)의 회전 각도를 전동방식으로 조절할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바람이 정방향일 경우에는 바람의 힘을 온전히 회전력으로 전달하고 역방향일 경우에는 저항을 최소화하며, 바람의 방향이 바뀌는 부분에서는 자동으로 정방향 바람에 대응되도록 펼쳐지도록 함으로써, 발전 효율을 최상으로 유지할 수 있는 풍력 발전기에 관한 것이다.
200 : 발전 부재 300 : 회전축
310 : 단위축 410 : 회전몸체
420 : 수평축 430 : 블레이드
500 : 멈춤부재 510 : 멈춤몸체
520 : 멈춤바

Claims (8)

  1. 지면에 지지되는 발전 부재와,
    상기 발전 부재의 상부에 수직 방향으로 설치되는 회전축과,
    상기 회전축에 수평 방향으로 연결되는 다수의 수평축과,
    상기 수평축에 상하 방향으로 움직일 수 있도록 설치되는 블레이드와,
    상기 발전 부재의 내측에 구비되어 상기 회전축의 회전에 의해 발전하는 제네레이터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평축에는 상기 블레이드의 회전 각도를 한정하는 스톱바가 설치되고,
    바람이 정방향일 경우에는 상기 블레이드가 상기 스톱바에 지지되어 바람의 방향과 수직된 상태를 유지하도록 하며,
    바람이 역방향일 경우에는 상기 블레이드가 회전하여 바람의 방향과 평행하도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블레이드의 양측에는 상기 수평축이 삽입되는 연결 브라켓이 전방으로 절곡되도록 형성되고,
    상기 수평축의 일측에는 상기 스톱바가 설치되는 지지브라켓이 상기 블레이드의 일측에 형성되는 상기 연결 브라켓을 지지하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수평축의 단부에는 상기 블레이드의 타측에 형성되는 연결 브라켓을 지지하는 이탈방지부재가 설치되고,
    상기 수평축의 외측에는 파이프 형상으로 형성되어 상기 한 쌍의 연결 브라켓 사이에 위치하도록 간격유지구가 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수평축은 상하 방향으로 다단으로 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 회전축에는 회전몸체가 더 구비되고,
    상기 수평축은 상기 회전몸체에 착탈 가능하도록 설치되거나,
    상기 수평축은 상기 회전몸체에 절첩 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
  7. 제5항에 있어서,
    상하 방향으로 위치하는 다수의 수평축은 서로 동일한 위치에 설치되거나,
    상하 방향으로 위치하는 다수의 수평축은 하부로 갈수록 소정 각도로 회전된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드는 수평 또는 일정한 각도로 유지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
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