KR101053451B1

KR101053451B1 - Small wind turbine with switchable blades

Info

Publication number: KR101053451B1
Application number: KR1020100102047A
Authority: KR
Inventors: 김성중
Original assignee: 주식회사 키미
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2011-08-02

Abstract

본 발명은 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기에 관한 것으로, 가정집의 지붕 또는 그 주변에 위치한 빌딩 옥상, 전신주, 고압전기 철탑 등에 탈부착 가능하게 설치하여 소규모 전력을 발생시킬 수 있는 구성을 하면서 풍속을 검출하여 한계 풍속이상의 경우 발전기 회전이 빨라져 충전할 수 없는 높은 전압과 과전류가 발전될 경우에 자동적으로 블레이드를 절접시키는 방향전환으로 블레이드의 회전을 멈추게 하여 발전기와 충전회로 및 축전지등의 전체 풍력 발전의 전기적, 기계적 손상을 자동적으로 보호하는 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기는, 조립식으로 설치할 수 있는 매립홀을 형성하고, 상기 매립홀로 설치 위치에 고정하는 고정설치부와; 상기 고정설치부에 수직하게 세워지는 케이스 내부에 회전력을 이용하여 전력을 발생시키는 외형 회전자와 내형 고정자를 일체화하여 구성한 풍력 발전부와; 상기 풍력 발전부의 외주에 외형 회전자의 상하 측 회전축에 결합되어 풍속에 의해 회전하는 복수의 블레이드와; 풍속변화에 대응하여 과속방지를 위해 회전날개 반경을 변경시키는 방향전환수단; 으로 구성된 것이다.The present invention relates to a small wind power generator capable of changing the direction of the blade, and detachably installed on the roof of the home or the roof of the building, telephone poles, high-voltage electric towers, etc., detachably installed to generate a small power while the wind speed When the generator winds up above the limit wind speed and detects high voltage and overcurrent that cannot be charged, it automatically turns the blade into contact with the blade to stop the rotation of the generator. The present invention relates to a small wind turbine capable of redirection of a blade to automatically protect electrical and mechanical damage.
Small wind power generator capable of changing the direction of the blade of the present invention for this purpose, and forming a buried hole that can be installed prefabricated, and fixed installation portion for fixing in the installation position by the buried hole; A wind power generation unit integrally configured with an external rotor and an internal stator for generating electric power by using a rotational force in a case standing vertically to the fixed installation unit; A plurality of blades coupled to upper and lower rotary shafts of the outer rotor on the outer circumference of the wind power generator and rotating by wind speed; Direction change means for changing the rotation blade radius to prevent overspeed in response to the wind speed change; It consists of.

Description

Small size aerogenerator that blade facing of blade is possible}

본 발명은 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 가정집의 지붕 또는 그 주변에 위치한 빌딩 옥상, 전신주, 고압전기 철탑 등에 탈부착 가능하게 설치하여 소규모 전력을 발생시킬 수 있는 구성을 하면서 풍속을 검출하여 한계 풍속이상의 경우 발전기 회전이 빨라져 충전할 수 없는 높은 전압과 과전류가 발전될 경우에 자동적으로 블레이드를 절접시키는 방향전환으로 블레이드의 회전을 멈추게 하여 발전기와 충전회로 및 축전지등의 전체 풍력 발전의 전기적, 기계적 손상을 자동적으로 보호하는 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기에 관한 것이다.
The present invention relates to a small wind turbine capable of changing the direction of the blade, and more particularly, can be installed detachably on the roof of the house or the building located on the roof, surroundings, telephone poles, high-voltage electricity pylons to generate a small power When the wind speed is detected and the wind speed is over the limit wind speed, the rotation of the generator is faster, and when the high voltage and over current that cannot be charged are generated, the blade is automatically cut and the blade is rotated by changing the direction to stop the generator, the charging circuit and the battery. The present invention relates to a small wind turbine with a reversible blade which automatically protects the electrical and mechanical damage of the entire wind turbine.

일반적으로, 현재 사용되는 발전 방법으로는 대규모의 화석 연료를 사용하는 화력발전과, 우라늄을 이용하는 원자력 발전, 및 대규모의 담수 설비가 필요한 수력 발전 등을 제시할 수 있으나, 상기 제시한 발전 방법들은 대기 오염이나 온난화의 주범이 될 수 있고, 처리가 곤란한 방사선 폐기물을 발생할 수 있어, 근래에 들어서는 보다 친환경적인 발전 방식이 시급히 요구되고 있다.In general, currently used power generation methods may include thermal power generation using large-scale fossil fuels, nuclear power generation using uranium, and hydropower generation requiring large-scale desalination facilities. It may be the main culprit of pollution or warming, and may generate difficult to treat radiation waste, and in recent years, more environmentally friendly power generation methods are urgently required.

이러한 요구 사항들을 충족하기 위하여 3면이 바다로 둘러 쌓인 우리 나라는 바람의 힘을 이용한 풍력 발전에 지대한 관심을 보이고 있다.To meet these requirements, our country, which is surrounded by three sides by the sea, is showing great interest in wind power generation using wind power.

상기 종래의 풍력 발전 형태는 통상 5M 이상의 높이로 지주를 고정 설치하고, 상기 지주의 상단에 2개 이상의 날개를 구비한 프로펠러형 블레이드를 설치하여 상기 블레이드의 회전력에 의해 전기를 발생할 수 있는 방식이다.In the conventional wind power generation form, the prop is usually fixed to a height of 5M or more, and a propeller-type blade having two or more wings is installed on the top of the post to generate electricity by the rotational force of the blade.

또 다른 풍력발전 형태로는 소형풍력발전기를 활용하고 있으며, 소형 전력을 생산하도록 설치하고 있다.Another type of wind power generation uses a small wind power generator, and is installed to produce small power.

그러나, 종래의 소형풍력발전기에는 강풍이나 폭풍으로 인한 발전기의 과속회전을 방지하는 장치가 있으나 소형 풍력발전기에서는 효과적으로 과속에 대처하지 못하고 강풍 등에 쉽게 파손될 수 있어 유지 보수가 비경제적이며, 그 시설비용에 경제성이 결여될 수 있다는 등의 문제점이 있었다.However, in the conventional small wind power generator, there is a device that prevents overspeed rotation of the generator due to strong wind or storm, but in the small wind power generator, it is not economically effective and can be easily damaged due to strong wind, so maintenance is uneconomical, There were problems such as lack of economics.

아울러, 소형풍력 발전기의 설치 특성상 강풍이나 폭풍시 즉시 감지하고 수동으로 발전기 출력회로를 단락시키기 불가능하며, 한계 풍속이상에서 출력제한 방법이 없어 발전기와, 회전날개 및 충전기, 축전기등의 발전시스템에 많은 손상을 입고 있는 실정이다.
In addition, due to the installation characteristics of small wind power generators, it is impossible to immediately detect a strong wind or storm and short-circuit the generator output circuit manually.There is no output limiting method above the limit wind speed. The situation is being damaged.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기는, 가정집의 지붕 또는 그 주변에 위치한 빌딩 옥상, 전신주, 고압전기 철탑 등에 탈부착 가능하게 설치하여 소규모 전력을 발생시킬 수 있는 구성을 하면서 풍속을 검출하여 한계 풍속이상의 경우 발전기 회전이 빨라져 충전할 수 없는 높은 전압과 과전류가 발전될 경우에 자동적으로 블레이드를 절접시키는 방향전환으로 블레이드의 회전을 멈추게 하여 발전기와 충전회로 및 축전지등의 전체 풍력 발전의 전기적, 기계적 손상을 자동적으로 보호하는 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기를 제공하는 것이다.
Small wind power generator capable of changing the direction of the blade of the present invention for solving the above technical problem, can be installed detachably on the roof of the house or the roof of the building, telephone poles, high-voltage electric pylon can generate small power When the wind speed is detected and the wind speed is over the limit wind speed, the rotation of the generator is faster, and when the high voltage and over current that cannot be charged are generated, the blade is automatically cut and the blade is rotated by changing the direction to stop the generator, the charging circuit and the battery. It is to provide a small wind turbine capable of reversing the blade to automatically protect the electrical and mechanical damage of the entire wind power generation.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 조립식으로 설치할 수 있는 매립홀을 형성하고, 상기 매립홀로 설치 위치에 고정하는 고정설치부와; 상기 고정설치부에 수직하게 세워지는 케이스 내부에 회전력을 이용하여 전력을 발생시키는 외형 회전자와 내형 고정자를 일체화하여 구성한 풍력 발전부와; 상기 풍력 발전부의 외주에 외형 회전자의 상하 측 회전축에 결합되어 풍속에 의해 회전하는 복수의 블레이드와; 풍속변화에 대응하여 과속방지를 위해 회전날개 반경을 변경시키는 방향전환수단; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.According to the present invention as described above, and forming a buried hole that can be installed in a prefabricated, fixed installation portion for fixing to the installation position with the buried hole; A wind power generation unit integrally configured with an external rotor and an internal stator for generating electric power by using a rotational force in a case standing vertically to the fixed installation unit; A plurality of blades coupled to upper and lower rotary shafts of the outer rotor on the outer circumference of the wind power generator and rotating by wind speed; Direction change means for changing the rotation blade radius to prevent overspeed in response to the wind speed change; .

바람직하게, 상기 고정설치부는, 풍속이 있는 장소의 구조물 상에 탈부착 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the fixed installation portion, characterized in that detachably mounted on the structure of the place where the wind speed.

바람직하게, 상기 풍력 발전부는, 고정설치부에 수직하게 세워지는 케이스 내부 중앙에서 고정되어 중심축으로 구성되는 내형 고정자; 및 상기 내형 고정자와 소정 이격되며, 회전될 수 있도록 외부로 형성되어 회전에 의해 전력을 생산하는 외형 회전자와; 상기 외형 회전자의 하부에 형성되되 고정설치부의 내부에서 풍속을 검출할 수 있는 풍량 게이지;를 구성하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the wind power generation unit, the inner stator is fixed in the center of the case perpendicular to the fixed installation portion consisting of a central axis; And an outer rotor which is spaced apart from the inner stator and is formed outside to be rotated to produce electric power by rotation. It is formed in the lower portion of the outer rotor, the air flow rate gauge for detecting the wind speed inside the fixed installation portion;

바람직하게, 상기 블레이드는, 풍력 발전부를 중심으로 360도 방향으로 일정간격을 두고 다수개로 구성되되, 소정의 높이를 가지면서 전체 길이를 중심으로 일측은 원호의 곡선을 이루고 타측은 보다 완만한 완곡선을 이루는 반곡선형으로 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the blade is composed of a plurality of spaced at a predetermined interval in the 360-degree direction around the wind power generation unit, having a predetermined height around one side of the entire length of the arc of the curve and the other side is a gentler curve Characterized in that formed in a semi-curve forming a.

바람직하게, 상기 블레이드는, 소정의 높이를 가지는 반곡선형의 상부 폭을 덮는 상부커버가 구성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the blade is characterized in that the top cover is configured to cover the upper width of the semi-curved having a predetermined height.

바람직하게, 상기 방향전환수단은, 외형 회전자의 상하측으로 블레이드와 결합되어 회전할 수 있도록 하는 지지부와; 상기 지지부의 내부에서 외측 길이방향으로 연장조정이 가능한 유압실린더와; 상기 지지부의 상하측 끝단이 블레이드와 직접 연결되며 길이연장되는 유압실린더의 푸시에 의해 정역회전하는 기어를 구비한 회전지지체;로 이루어진 것을 특징으로 한다.Preferably, the direction switching means, and the support portion to be coupled to the blade to rotate up and down the outer rotor; A hydraulic cylinder capable of extending adjustment in an outer longitudinal direction in the support part; The upper and lower ends of the support portion is directly connected to the blade, the rotation support having a gear that rotates forward and backward by the push of the hydraulic cylinder is elongated; characterized in that consisting of.

바람직하게, 상기 방향전환수단은, 지지부에서 연장되는 유압실린더의 푸시로 회전하는 기어들에 의해 회전지지체에 연결된 다수의 블레이드가 동시에 내측 방향회전으로 절접되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the redirection means is characterized in that a plurality of blades connected to the rotary support by the gears that rotate in the push of the hydraulic cylinder extending from the support at the same time in the inward rotation.

바람직하게, 상기 방향전환수단, 풍속변화에 대응하여 과속방지를 위해 블레이드의 반경을 변경시키는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the direction switching means, characterized in that for changing the radius of the blade to prevent overspeed in response to changes in wind speed.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 소형 발전기는 작은 바람에도 발전이 용이하고, 소형화된 풍력 발전기 구성으로 설치비용이 적게 들며 조립 및 설치가 매우 간단한 효과가 있다.According to the present invention as described above, the small generator is easy to generate power even in the small wind, the installation cost is reduced and the assembly and installation is very simple effect of a compact wind generator configuration.

또한, 해안가 주택이나, 강변 공원 지주대, 고속 열차변, 전신주, 건물 지붕, 지하철 내부, 도로변 또는 중앙분리대 등의 상단에 고정 설치가 가능하여 장소에 구애받지 않고 도시 및 산간에 설치가 가능하여 풍력자원을 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, it can be fixed at the top of coastal houses, riverside park struts, high speed trains, telephone poles, building roofs, subway interiors, roadsides or central dividers. It has the effect of using resources.

한편, 본 발명의 소형 발전기는 외형 회전자를 이용하여 양질의 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.On the other hand, the small generator of the present invention has the effect of producing a high-quality power using the outer rotor.

또한, 풍속을 측정할 수 있는 풍속 게이지를 설치하여, 태풍 및 돌풍 등의 강한 바람에 대비하여 블레이드를 자동 절접시켜 기계적, 전기적 손실을 막을 수 있는 효과가 있으므로 매우 유용한 발명인 것이다.
In addition, by installing a wind speed gauge that can measure the wind speed, in preparation for strong winds such as typhoons and gusts, the blade is automatically useful because it has the effect of preventing mechanical and electrical losses.

도 1은 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기의 전체 구성 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기의 회전지지체의 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기의 접이식 블레이드의 작동을 나타낸 도면.
도 5은 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기의 전신주 설치 사용상태도.
도 6은 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기의 옥상설치 상태도를 나타낸 도면.1 is a perspective view of the overall configuration of a small wind power generator capable of switching the blade according to the present invention.
Figure 2 is a front view of a small wind turbine capable of redirection of the blade according to the present invention.
Figure 3 is a view showing the structure of the rotary support of the small wind power generator capable of switching the blade according to the present invention.
Figure 4 is a view showing the operation of the folding blade of the small wind turbine capable of reversing the blade according to the invention.
5 is a state of installation of the pole pole of the small wind power generator capable of switching the blade according to the present invention.
Figure 6 is a view showing a rooftop installation state diagram of a small wind power generator capable of switching the blade according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은,The configuration of the present invention for achieving the above object,

조립식으로 설치할 수 있는 매립홀을 형성하고, 상기 매립홀로 설치 위치에 고정하는 고정설치부와;A fixed installation part that forms a buried hole that can be installed in a prefabricated manner, and is fixed to an installation position by the buried hole;

상기 고정설치부에 수직하게 세워지는 케이스 내부에 회전력을 이용하여 전력을 발생시키는 외형 회전자와 내형 고정자를 일체화하여 구성한 풍력 발전부와;A wind power generation unit integrally configured with an external rotor and an internal stator for generating electric power by using a rotational force in a case standing vertically to the fixed installation unit;

상기 풍력 발전부의 외주에 외형 회전자의 상하 측 회전축에 결합되어 풍속에 의해 회전하는 복수의 블레이드와; A plurality of blades coupled to upper and lower rotary shafts of the outer rotor on the outer circumference of the wind power generator and rotating by wind speed;

풍속변화에 대응하여 과속방지를 위해 회전날개 반경을 변경시키는 방향전환수단; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기를 제공함으로써 달성하였다.Direction change means for changing the rotation blade radius to prevent overspeed in response to the wind speed change; It was achieved by providing a small wind turbine capable of redirection of the blade, characterized in that consisting of.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, they can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.

도 1은 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기의 전체 구성 사시도이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a small wind power generator capable of changing the blade according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 블레이드의 방향전환이 가능한 소형 풍력발전기는 가정집의 지붕 또는 그 주변에 위치한 빌딩 옥상, 전신주, 고압전기 철탑 등에 탈부착 가능하게 설치하여 소규모 전력을 발생시킬 수 있는 구성을 하면서 풍속을 검출하여 한계 풍속이상의 경우 발전기 회전이 빨라져 충전할 수 없는 높은 전압과 과전류가 발전될 경우에 자동적으로 블레이드(130)를 절접시키는 방향전환으로 블레이드(130)의 회전을 멈추게 하여 발전기와 충전회로 및 축전지등의 전체 풍력 발전의 전기적, 기계적 손상을 자동적으로 보호하는 것이다.As shown, the small wind power generator capable of switching the blade according to the present invention can be installed detachably on the roof of the home or the building roof, telephone poles, high-voltage electric tower, etc. located in the vicinity of the house to generate a small power While the wind speed is detected and the wind speed is higher than the limit wind speed of the generator rotation, when the high voltage and overcurrent which cannot be charged is generated, the blade 130 is automatically turned in contact with the direction change to stop the rotation of the blade 130 and the generator and charging It automatically protects the electrical and mechanical damage of the whole wind power generation such as circuit and battery.

이러한, 상기 소형 풍력발전기는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 기본적으로 고정설치부(110), 풍력 발전부(120), 블레이드(130), 방향전환수단으로 구성된다.Such a small wind power generator is basically composed of a fixed installation unit 110, a wind power generation unit 120, a blade 130, the direction switching means as shown in FIG.

먼저, 상기 고정설치부(110)는 소형 풍력발전기를 설치하고자 하는 구조물에 고정 설치될 있도록 수직 지지대 역활을 하는 것이다.First, the fixed installation unit 110 serves as a vertical support to be fixed to the structure to install a small wind power generator.

상기 고정설치부(110)는 구조물에 전신주와 같은 상부에 끼워져 조립식으로 설치할 수 있는 매립홀(112)을 형성하고, 상기 매립홀(112)로 설치 위치에 고정하는 것이다.The fixed installation unit 110 is formed in the structure to be buried in the upper portion, such as telephone poles, can be installed in a prefabricated manner, and is fixed to the installation position by the buried hole (112).

또한, 상기 고정설치부(110)는 매립홀(112)을 형성하나 옥상등 수평면에 고정할 때에는 고정설치부(110)와 설치 면에 앙카볼트로 고정하여 수직하게 유지하도록 할 수 있다.In addition, the fixed installation unit 110 may form a buried hole 112, but when fixed to a horizontal surface, such as a rooftop may be fixed to the fixed installation unit 110 and the mounting surface with an anchor bolt to maintain vertical.

아울러, 상기 고정설치부(110)는 풍속이 있는 장소의 구조물 상에 탈부착 가능하게 장착할 수 있다.In addition, the fixed installation unit 110 may be detachably mounted on the structure of the place where the wind speed.

따라서, 상기 고정설치부(110)는 옥외에도 설치될 수 있으며, 주택옥상이나 전신주 상부에 설치될 수도 있는 것으로, 전신주 상부와 같은 곳은 매립홀(112)을 이용하여 설치되고, 지면에 고정될 때, 콘크리트나 철 구조물 등에 고정될 수도 있는데, 단단하게 고정시키기 위해서 앙카볼트를 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, the fixed installation unit 110 may be installed in the outdoors, it may be installed on the roof of the house or telephone poles, places such as the telephone poles are installed using the buried hole 112, the ground to be fixed At this time, it may be fixed to a concrete or steel structure, etc., it is preferable to use an anchor bolt to fix firmly.

아울러, 고정설치부(110)는 설치하고자 하는 다양한 구조물에 설치할 수 있도록 한 것이다.In addition, the fixed installation unit 110 is to be installed in a variety of structures to be installed.

그리고, 상기 고정설치부(110)는 구조물 등에 직접 고정 설치되게 함으로서, 설치 시 탈착 가능하여 설치하고자 하는 장소에서 바로 조립 및 설치가 가능하다.In addition, the fixed installation unit 110 is to be directly fixed to the structure, etc., it is possible to assemble and install directly at the place to be installed and detachable when installed.

한편, 상기 고정설치부(110)에 수직하게 세워지는 케이스(121) 내부에는 회전력을 이용하여 전력을 발생시키는 외형 회전자(124)와 내형 고정자(122)를 일체화하여 구성한 풍력 발전부(120)가 구성된다.On the other hand, the wind turbine 120 constructed by integrating the outer rotor 124 and the inner stator 122 to generate power by using a rotational force inside the case 121 standing perpendicular to the fixed installation unit 110. Is composed.

상기 풍력발전부(120)는 케이스(121) 내부에 외형 회전자(124)가 구성되고, 상기 외형 회전자(124)의 내부에 위치하는 내형 고정자(122)가 구성된다.The wind power generator 120 has an outer rotor 124 configured in the case 121, and an inner stator 122 positioned in the outer rotor 124.

여기서, 본 발명의 내형 고정자(122)는 회전하지 않는 구성으로 고정설치부(110)에 수직하게 세워지는 케이스(121) 내부 중앙에서 고정되어 중심축으로 구성된다.Here, the internal stator 122 of the present invention is fixed at the inner center of the case 121 which is erected perpendicularly to the fixed installation unit 110 in a non-rotating configuration and is configured as a central axis.

상기 외형 회전자(124)는 중심축에서 회전되도록 설치되어 블레이드(130)와 동일한 회전중심을 갖고 회전될 수 있도록 구성한다.The outer rotor 124 is installed to rotate on the central axis is configured to rotate with the same center of rotation as the blade 130.

따라서, 상기 내형 고정자(122)와 소정 이격되어 구성되는 외형 회전자(124)는 회전될 수 있도록 내형 고정자(122)의 외부로 형성되어 회전에 의해 전력을 생산한다.Therefore, the outer rotor 124 configured to be spaced apart from the inner stator 122 is formed outside the inner stator 122 so as to be rotated to generate electric power by rotation.

이때, 상기 외형 회전자(124)의 하부에 형성되면서 고정설치부(110)의 내부에는 풍속을 검출할 수 있는 풍속 게이지(126)를 구성한다.At this time, the wind speed gauge 126 is formed in the lower portion of the outer rotor 124 to detect the wind speed inside the fixed installation unit 110.

한편, 상기 풍력 발전부(120)의 외주에는 풍속에 회전하는 복수의 블레이드(130)가 구성되며, 외형 회전자(124)의 상하 측 회전축에 결합된다.On the other hand, the outer circumference of the wind power generator 120 is composed of a plurality of blades that rotate at a wind speed, is coupled to the upper and lower rotation shaft of the outer rotor 124.

즉, 상기 블레이드(130)는 도 4에 나타난 것처럼 풍력 발전부(120)를 중심으로 360도 방향으로 일정간격을 두고 다수개로 구성된다.That is, the blade 130 is composed of a plurality of spaced at a predetermined interval in the 360 degree direction around the wind power generator 120 as shown in FIG.

상기 블레이드(130)는 풍력 발전부(120)와 연결되어 바람에 대한 저항력을 증가시켜 회전력을 얻는 것이다.The blade 130 is connected to the wind power generator 120 to increase the resistance to the wind to obtain a rotational force.

이러한, 상기 블레이드(130)는 소정의 높이를 가지면서 전체 길이를 중심으로 일측은 원호의 곡선을 이루고, 타측은 보다 완만한 완곡선을 이루는 반곡선형으로 형성된다.The blade 130 is formed in a semi-curve shape having a predetermined height while forming one side of a circular arc around the entire length, and the other side forming a more gentle curve.

이때, 상기 블레이드(130)는 소정의 높이를 가지는 반곡선형의 상부측 폭을 덮는 상부커버(132)가 구성된다.At this time, the blade 130 has a top cover 132 that covers the upper side width of the semi-curve having a predetermined height.

상기 블레이드(130)의 상부커버(132)로 인해 아래에서 위로 부는 횡풍을 활용하게 되어 작은 바람(1.2m/sec)으로도 회전에 의해 전력 생산이 가능하다.Due to the upper cover 132 of the blade 130 to utilize the horizontal wind blowing from the bottom up is possible to produce power by rotating even with a small wind (1.2m / sec).

아울러, 상기 블레이드(130)는 전원주택에 부는 작은 바람에서부터 빌딩과 빌딩사이에서 발생하는 와류바람 특히 빌딩옥상의 난간에서 발생하는 와류바람 등으로부터 효과적으로 회전동력을 일으켜 풍력발전을 수행하는 것이 가능하다.In addition, the blade 130 can generate wind power effectively by generating a rotational power from the small wind blowing in the power house from the vortex wind generated between the building and the building, in particular the vortex wind generated from the railing of the building roof.

여기서, 상기 블레이드(130)의 높이는 가변시켜 구성할 수 있으며 블레이드(130)의 높이가 높아질 수 록 전력 생산을 늘릴 수 있다.Here, the height of the blade 130 can be configured to vary, and as the height of the blade 130 increases, power production can be increased.

이와 같이, 상기 블레이드(130)의 크기를 크게 할 경우, 발전용량을 증가시키는 것도 가능하다.As such, when the size of the blade 130 is increased, it is possible to increase the power generation capacity.

한편, 상기 블레이드(130)를 지지하는 고정설치부(110)의 하부에는 풍속 게이지(126)가 구성되어 풍속 게이지(126)의 풍속변화에 대응하여 과속방지를 위해 회전날개 반경을 변경시키는 방향전환수단이 구성된다.On the other hand, the lower portion of the fixed installation unit 110 for supporting the blade 130 has a wind speed gauge 126 is configured to change the direction of the rotation blade to change the rotation blade radius to prevent overspeed in response to the wind speed change of the wind speed gauge 126 Means are configured.

이러한, 상기 방향전환수단은 지지부(142)와, 유압실린더(144), 회전지지체(146)로 구성되어 블레이드(130)를 일 방향으로 회전시켜 풍속에 대해 보호하도록 한다.This, the redirection means is composed of a support 142, the hydraulic cylinder 144, the rotary support 146 to rotate the blade 130 in one direction to protect against wind speed.

구체적으로 지지부(142)는 외형 회전자(124)의 상하측으로 블레이드(130)와 결합되는 것으로 블레이드(130)가 회전할 때는 케이스(121)를 중심으로 양측에 구성되면서 블레이드(130)와 함께 회전하는 것이다.Specifically, the support part 142 is coupled to the blade 130 to the upper and lower sides of the outer rotor 124, when the blade 130 rotates while being configured on both sides around the case 121 to rotate together with the blade 130 It is.

상기 지지부(142)는 블레이드(130)와 외형 회전자(124)의 연결 지지구조가 되는 것이다.The support portion 142 is to be a connection support structure of the blade 130 and the outer rotor 124.

또한, 상기 지지부(142)의 내부에서는 유압실린더(144)가 양측으로 각각 구성되며, 상기 유압실린더(144)는 외측 길이방향으로 연장조정이 가능한 것이다.In addition, the interior of the support portion 142, the hydraulic cylinder 144 is configured on both sides, the hydraulic cylinder 144 is capable of extending adjustment in the outer longitudinal direction.

그리고, 상기 지지부(142)의 상하측 끝단에는 회전지지체(146)가 블레이드(130)와 직접 연결된다. The rotary support 146 is directly connected to the blade 130 at upper and lower ends of the support part 142.

여기서, 방향전환수단은 블레이드(130)의 지향각도가 조절되도록 회동작동되는 블레이드(130)의 각도를 조절하는 회전지지체(146)가 구비되어 있다.Here, the direction switching means is provided with a rotary support 146 for adjusting the angle of the blade 130 is rotated so that the orientation angle of the blade 130 is adjusted.

상기 회전지지체(146)는 길이 연장되는 유압실린더(144)의 푸시에 의해 정역회전하는 기어(148)를 구비한다.The rotary support 146 has a gear 148 that rotates forward and backward by pushing the hydraulic cylinder 144 extending in length.

이때, 상기 회전지지체(146)는 기어들(148)로 구성되어 회전하면서 축을 중심으로 블레이드(130)를 일방향으로 회전시킨다.At this time, the rotation support 146 is composed of gears 148 to rotate the blade 130 in one direction about the axis while rotating.

상기 유압실린더(144)는 전후 방향으로의 전후 운동을 하면서 기어 축의 회전운동으로 변화시켜 기어(148) 축에 연결된 회전지지체(146)가 회전하면서 블레이드(130)를 회전시킨다.The hydraulic cylinder 144 rotates the blade 130 while the rotary support 146 connected to the gear 148 axis is rotated by the rotational movement of the gear shaft while moving back and forth in the front and rear direction.

상기 유압실리더(144)의 작동으로 기어(148)를 구성한 회전지지체(146)가 회전하여 블레이드(130)는 90도 이상 135도로 회전한다.The rotary support 146 constituting the gear 148 by the operation of the hydraulic cylinder 144 is rotated so that the blade 130 is rotated 90 degrees or more and 135 degrees.

즉, 상기 회전지지체(146)는 블레이드(130)를 일방향으로 회전시키는 블레이드(130) 접이 장치인 것이다.That is, the rotation support 146 is a blade 130 folding device for rotating the blade 130 in one direction.

이러한, 상기 블레이드(130) 방향 조정하는 방향조절수단의 회전지지체(146)는 기어(148)결합에 의한 기어 결속방식에 따른 실시 등으로 실시될 수 있을 것이다.The rotation support 146 of the direction adjusting means for adjusting the direction of the blade 130 may be implemented in accordance with the gear binding method by the gear 148 combination.

이때, 기어(148)들의 결합으로 회전지지체(146)에 의해 회전하는 블레이드(130)의 회전변화 되도록 하는 구성이라면 본 발명의 사상을 포함한 구성으로 하여 변형되어 실시될 수 있음은 당연한 것이다.At this time, if the configuration to change the rotation of the blade 130 is rotated by the rotation support 146 by the combination of the gears 148 can be modified and implemented in a configuration including the spirit of the present invention.

아울러, 상기 방향전환수단은 지지부(142)에서 연장되는 유압실린더(144)의 푸시로 회전하는 기어(148)들에 의해 회전지지체(146)에 연결된 다수의 블레이드(130)가 동시에 내측 방향회전으로 절접되어 강항 바람의 영향을 받지 않도록 한다.In addition, the direction switching means is a plurality of blades 130 connected to the rotary support 146 by the gear 148 to rotate by the push of the hydraulic cylinder 144 extending from the support 142 at the same time in the inner direction rotation It is cut off so that it is not affected by strong winds.

상기 블레이드(130)는 외부바람의 세기나 회전력의 크고 작음에 요동하거나 위태롭지 않고 견고하게 설치된다.The blade 130 is firmly installed without swinging or jeopardizing the large and small of the strength or rotational force of the outside wind.

이렇게, 상기 방향전환수단 풍속변화에 대응하여 과속방지를 위해 블레이드(130)의 반경을 변경시키는 것이다.In this way, the radius of the blade 130 is changed to prevent overspeed in response to the change of the wind speed change direction means.

여기서, 풍속 게이지(126)는 풍속이 18m/sec 이상일 때 유압실린더(144)를 이용하여 블레이드(130)를 접어 보호한다.Here, the wind speed gauge 126 folds and protects the blade 130 by using the hydraulic cylinder 144 when the wind speed is 18m / sec or more.

이와 같이, 불어오는 바람의 세기가 너무 세지 않고, 알맞게 불어오게 되면, 바람에 의하여 블레이드(130)가 회전되어 풍력 발전부(120)에 의해서 전기가 발전된다.As such, when the intensity of the blowing wind is not too strong, and blows properly, the blade 130 is rotated by the wind to generate electricity by the wind power generator 120.

그러나, 불어오는 바람의 세기가 너무 세어, 블레이드(130)가 너무 빨리 돌게 됨에 따라 블레이드(130) 및 회전부재가 파손되거나, 또는 내부의 발전부재들이 파손될 우려가 있어 방향전환수단에 의해 블레이드(130)를 보호하게 되는 것이다.However, as the intensity of the blowing wind is so high that the blade 130 rotates too quickly, the blade 130 and the rotating member may be damaged, or internal power generation members may be damaged. ) Will be protected.

이와 같은, 소형 풍력발전기는 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이 가정집 또는 빌딩 등에 설치될 수 있어 주간에 생산된 전기는 건물 내의 여러가지 전기 장치 등의 부하로 공급되어 건물 자체에서 소비되는 전력을 충당하게 되며, 전력 저장장치에 저장되어 필요한 경우 비상용 전원으로도 활용될 수 있다.As described above, the small wind power generator may be installed in a home or a building as shown in FIGS. 5 and 6 so that the electricity produced during the day is supplied to loads of various electric devices in the building to cover the power consumed by the building itself. It is stored in the power storage device and can be used as an emergency power source if necessary.

아울러, 상기 소형 풍력발전기는 가정집 또는 빌딩, 전신주, 철탑 등에 복수개로 다수 설치가 가능하다.In addition, the small wind power generator can be installed in plural number, such as a home or building, telephone pole, steel tower.

이러한, 상기 소형 풍력발전기는 특정지역이나 높은 곳에 설치하기 위한 환경파괴의 문제 등도 없을 뿐만 아니라, 전력송신을 위한 추가설비 등의 시설비도 줄일 수 있다.Such a small wind power generator is not only a problem of environmental damage for installing in a specific area or high place, but also can reduce the cost of facilities such as additional equipment for power transmission.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
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. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

110:고정설치부 112:매립홀
120:풍력 발전부 121:케이스
122:내형 고정자 124:외형 회전자
126:풍량 게이지 130:블레이드
132:상부커버 142:지지부
144:유압실린더 146:회전지지체
148:기어110: fixed mounting portion 112: buried hole
120: Wind power generation unit 121: Case
122: internal stator 124: external rotor
126: Airflow gauge 130: Blade
132: upper cover 142: support
144: hydraulic cylinder 146: rotary support
148: gear

Claims

For small wind turbines,
A fixed installation part that forms a prefabricated buried hole that is detachably mounted on a structure at a place where wind speed is present, and is fixed to an installation position by the buried hole;
An internal stator fixed at a center inside the case installed vertically to the fixed installation unit and an external rotor configured to be spaced apart from the internal stator, and formed to the outside so as to be rotated to produce electric power by rotation; A wind power generation unit formed at a lower portion of the outer rotor and having a wind volume gauge capable of detecting wind speeds inside the fixed installation unit;
A plurality of blades configured on an outer circumference of the wind power generator and coupled to upper and lower rotary shafts of the outer rotor to rotate by wind speed, and having an upper cover covering a semi-curved upper width having a predetermined height;
In response to the wind speed, a plurality of blades connected to the rotational support are simultaneously folded inwardly by the gears rotating by the push of the hydraulic cylinder extending from the support part to prevent the overspeed. Direction change means for changing the rotary blade radius; Small wind power generator capable of switching the blade, characterized in that consisting of.

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The method of claim 1,
The blade,
It is composed of a plurality of wind turbines at regular intervals in the 360-degree direction, with a predetermined height, and has a predetermined height and is formed in a semi-curve shape with one side forming a curved arc and the other side forming a more gentle curve. Small wind power generator capable of changing the blade direction.

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The method of claim 1,
The redirection means,
A support part coupled to the blades to rotate upward and downward of the outer rotor;
A hydraulic cylinder capable of extending adjustment in an outer longitudinal direction in the support part;
A small wind power generator capable of reversing the blade, characterized in that the upper and lower ends of the support portion is directly connected to the blade and having a gear that rotates forward and backward by the push of the hydraulic cylinder extended in length.

The method of claim 6,
The redirection means,
A small wind power generator capable of reversing the blades, characterized in that a plurality of blades connected to the rotary support by the gears rotated by the push of the hydraulic cylinder extending from the support at the same time in the inner direction rotation.

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