KR101179281B1 - 풍력발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하도로, 터널 등을 주행하는 차량이나 공중에서 불어주는 강풍 등에서 불균일한 풍력에 대한 가능한 군일한 발전을 위하는 풍력발전기에 관한 발명이다.

즉 지하차도(10)의 내측벽면에 따라 이동하면서 지상으로 배출하도록 형성되는 풍력유도대(55)를 상하측 방향으로 형성되는 바람유도구(11)를 이용하는 발전을 위하여, 지하차도(10)의 내측구간에서 발생하는 풍력이 배출되는 배출구(13)에 구비된 상,하측 구간에서 설치된 지지프레임(22)에 의하여 각각 지지되는 하우징(17)(17') 사이에 회전축(15)을 구비하고, 상기 회전축(15)에는 몸체(19)와 푸리(38)을 구비하여 주면서, 상기 몸체(19)의 외측방향으로 돌출로 형성되는 회전익(36)을 형성시켜 주고, 상기 배출구(13)에서 푸리(38)에 결합되는 벨트(33)의 회전에 의하여 발전하는 발전기(20)용 푸리(38')로 구비되는 풍력발전기에 있어서,

상기 회전축(15)에 응력스프링(21)을 조립하여 주되, 회전축(15)과 몸체(19) 사이의 이격구간에는 원통형베아링(28)을 구비하면서, 상기 몸체(19)에는 걸림척(26)을 구비하여 주되, 상기 푸리(38)의 일측에는 걸림척(26')을 구비하여서, 강풍에 의한 회전익(36)의 증가된 추진력과 응력스프링(21)의 응력으로 걸림척(26)(26')의 접합으로 발전기(20)에 회전력이 연결되어서 발전이 이루어지도록 구성되는 발명이다.

또한 상기 푸리(38)에서 푸리(38') 사이에 회전력을 연결하는 벨트(33)로 연결되는 장치 사이에다 보조회전축(68)을 하우징(35)으로 고정하여 주되,

상기 보조회전축(68)에 저장태잎(44)을 고정하여 주고,

상기 저장태잎(44)의 외측으로 감싸주면서 고정되는 회전기어(70)의 일측으로 기어(32)를 조립함으로서, 저장테잎(44)의 풀림으로 발전기(20)에서 발전하여 주도록 구성되는 발명이다.

풍력발전기, 원통형베아링, 응력스프링

Description

풍력발전기{WIND VELOCITY REDUCTION EQUIPMENT}

본 발명은 차량의 주행 풍을 이용하는 풍력 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하도로, 터널 등을 주행하는 차량, 특히 지하 등의 도로를 주행하는 차량에 의해 발생하는 풍력을 이용하여 발전을 하는 풍력발전기에 관한 발명이다.
또한 풍력에 대한 유속은 불균일함에 따르므로, 상기 풍력에 의하여 회전하는 회전날개의 불 균일한 회전에 의하여 발전되는 전력의 품질이 저하되는 요인을 보강하기 위하는 발명이다.

산업의 발달과 환경오염 등으로 인하여 발생하는 지구의 온난화 등으로 신,재생에너지에 대한 인식이 증가되는 것이다.

고로 풍력에 의한 에너지의 생산에 대한 경제성의 증가가 현실화 등으로 특히 산업의 발달에 의하여 형성되는 도로, 교량, 지하도로 즉 터널에 대한 차량의 이동이 통제시스템의 발달로 인하여 주행속도의 증가와 아울러 주행 빈도도 점점 정밀하게 관리가 되는 추세이므로, 이에 따라 발생하는 풍력에 대한 전력의 생산에 대한 수요가 발생하는 현실이다.

그러나 일반적으로 터널에서 지나가는 차량에 의하여 발생하는 풍력은, 차량의 지나가는 순간에만 발생을 하며, 이는 주행하는 차량인 경우, 안전거리를 유지하면서 주행을 하여야 하기 때문에, 이에 따라 발생하는 풍력은 불균일한 풍력의 발생이 초래되는 것이다.

또한 공중에서 일반적으로 부는 풍력의 유속은 대부분 불균일한 유속의 오차범위가 크게 이루어짐으로서, 이에 대한 전력의 발전에 대한 품질의 저하를 초래하는 것이다.
즉 대부분의 강풍은 순간적으로 부는 강도의 변화가 강풍, 순풍, 미풍 등으로 서로 변환을 순간적으로 형성하면서 불어주게 되는 것이다.
따라서 상기 변화된 풍력에 의하여 회전날개의 회전속도에 대한 불 균일의 결과가 보여지는 것이다.

그러나, 풍력발전을 위해서는 대형 프로펠러를 설치하고, 상기 프로펠러의 회동에 의해 발전기에서 발전을 하도록 하는 바, 주로 바람이 많은 지역, 즉, 풍속이 약 4m/s 이상인 곳에 설치하고 있으나, 항상 바람이 부는 것이 아니므로, 바람이 부는 때에만 발전을 하고, 바람이 없는 동안에는 발전을 할 수 없게 된다.
따라서, 자연적인 바람이 없는 경우에도 가능한 발전을 할 수 있는 구조의 풍력발전 제공이 필요한 실정이며, 이에 대한 일실실시예에 대한 설명은, 도로를 주행하는 차량으로 인해 발생하는 풍력을 이용하기도 하나, 다음 차량이 지나가는 순간 사이에는 무풍을 형성하는 불 균일이며, 또한 풍력이 집중되지 않고 분산되어 효율적이지 못한 단점이 있었다.
또한 지하 도로와 같은 터널을 주행하는 차량에서 발생하는 바람은 차량의 주행하는 순간에서만 바람이 발생하나 이를 배출로 이동하는 이동로에서의 바람에 대한 이동력의 불 균일에 대한 회전날개의 회전속도에 대한 변화의 불 균일에 대한 문제로 실용적인 발전 수단으로 제공이 되지 못하므로 이에 따른 별도의 환풍기를 배출구에 구비하여 제공하는데, 이는 별도의 전력을 소요하므로 경제성에 대한 문제로 대두되는 것이다.

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본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 발명으로서, 지하도로 등을 주행하는 차량에 의해 발생하는 풍력을 불 균일에 대한 초기 회전력에 대한 저항의 요소를 제거하여 주면서 순풍인 순간에 대한 발전의 불가능한 순간에서도 효율적인 발전을 할 수 있는 풍력발전기를 제공함에 목적이 있다.

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또한 상기 바람에 의하여 회전을 하는 회전익은 이에 연결로 조립되는 발전기와 같이 기동으로, 이에 따른 부하가 많이 발생을 하므로 차량이 지나면서 발생하는 바람에 의하여 회전을 개시하는 초기의 기동에 대하여 과부하가 작용함으로 이에 대한 용이하게 회전의 개시에 대한 여건을 부여하기 위함이다.

또한 상기 부는 바람이 불 균일로 인하여 강풍이 부는 순간에는 서로 회전력을 양측으로 분산하여 주되, 일측은 계속발전을 하여주고, 타측은 축전기에 축전을 한 다음, 무풍인 순간에는 송전을 제공하여서 가능한 균일한 전력이 발전하도록 제공하기 위함이다.

또한 상기 강풍의 순간에 부는 회전력의 강도를 저장을 하여 주되, 순풍으로 부는 시간에서도 회전력을 제공으로 이용함으로서 가능한 균일한 발전력을 보강하기 위함이다.

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지하차도(10)의 내측벽면에 따라 이동하면서 지상으로 배출하도록 형성되는 풍력유도대(55)를 상하측 방향으로 형성되는 바람유도구(11)를 이용하는 발전을 위하여,

지하차도(10)의 내측구간에서 발생하는 풍력이 배출되는 배출구(13)에 구비된 상,하측 구간에서 설치된 지지프레임(22)에 의하여 각각 지지되는 하우징(17)(17') 사이에 회전축(15)을 구비하고, 상기 회전축(15)에는 몸체(19)와 푸리(38)을 구비하여 주면서, 상기 몸체(19)의 외측방향으로 돌출로 형성되는 회전익(36)을 형성시켜 주고, 상기 배출구(13)에서 푸리(38)에 결합되는 벨트(33)의 회전에 의하여 발전하는 발전기(20)용 푸리(38')로 구비되는 풍력발전기에 있어서,

상기 회전축(15)에 응력스프링(21)을 조립하여 주되, 회전축(15)과 몸체(19) 사이의 이격구간에는 원통형베아링(28)을 구비하면서,
상기 몸체(19)에는 걸림척(26)을 구비하여 주되,
상기 푸리(38)의 일측에는 걸림척(26')을 구비하여서, 강풍에 의한 회전익(36)의 증가된 추진력과 응력스프링(21)의 응력으로 걸림척(26)(26')의 접합으로 발전기(20)에 회전력이 연결되어서 발전이 이루어지도록 구성되는 발명이다.

또한 상기 몸체(19)의 상,하측 부위에 각각의 회전익(36)을 서로 분리를 시켜서, 상,하측의 몸체(19')(19")로 구비시켜주는 분리 구간에다, 별도의 응력스프링(21)의 양측 단부를 고정으로 조립시켜 주고,
상기 분리된 하측몸체(19")는 회전축(15)에 고정으로서 별도의 발전기(20')로 구성시켜 주고, 상기 상측몸체(19')용 푸리(38)에서 벨트(33)로 연결되는 보조회전축(68)에 저장테잎(44)을 고정하여 주고, 상기 저장테잎(44)의 외측으로 감싸주면서 고정되는 회전기어(70)의 일측으로 기어(32)를 조립함으로서, 저장테잎(44)의 풀림으로 발전기(20)에서 발전하여 주도록 구성되는 발명이다.

또한 지지기둥(63)의 상측부에서 지지봉(66)에 의하여 발전장치(65)와 이에 회전축(68)으로 조립되어 연결되는 몸체(75)의 외측방향으로 회전날개(60)를 돌출로 구비되는 풍력발전기에 있어서,

상기 회전축(68)은 사각축(57)과 원형축(58)형성하여 주면서 일측에 프렌지(73)을 형성하여 주고, 상기 사각축(57)에는 응력스프링(21)의 조립과 아울러 몸체(75) 사이의 이격된 사이의 구간에는 사각형베아링(71)을 조립하여 주되, 상기 몸체(75)의 일측에는 걸림척(26')을 형성하여 주고, 상기 원형축(58)에는 하우징(75')을 조립하여 주는 사이의 이격된 구간에는 원통형베아링(28)을 조립하여 주고, 상기 하우징(75')의 일측으로는 걸림척(26)을 구비하여 주되 상기 걸림척(26')과는 서로 접합이 이루어 주도록 구비하고, 상기 하우징(75')에 일측이 고정되는 저장테잎(44)을 감아주되, 상기 저장테잎(44)의 타측에는 회전기어(70)에서 고정대(80)로 고정시켜 주면서, 상기 하우징(75')과 회전기어(70)의 벽면사이에는 링구베아링(77)으로 조립하여 주고,
상기 회전기어(70)의 일측에는 보조기어(72)를 조립함으로서 보조용 발전장치(65')가 발전이 이루어지도록 구성되는 발명이다.

상기와 같이 본 발명은 지하차도 또는 터널 등에서 이동하는 차량에 의하여 발생하는 초기의 회전을 용이하게 제공하여 주면서, 다음의 풍력이 불어주는 사이의 불 균일에 대하여 가능한 균일적인 전력을 제공하도록 구성하여서 실용성을 보강하는 발명으로서, 바람이 없는 지하차도 등의 지역에서도 차량의 주행에 따라 발 생하는 풍력을 이용하여 실용적으로 발전을 함으로써, 경제성을 보강하여 주는 장점이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 현장시공을 위한 가장 바람직한 일 실시예에 따른 구성을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기가 설치된 지하도로의 횡단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 풍력발전기가 설치된 배출구의 확대 단면도이며, 도 3은 도 2에서 요부에 대한 작동상태의 단면도이며, 도 4은 도 3에 대한 분해된 요부의 부분 사시도이며, 도 5는 도 2에서 A-A선 단면도이며, 도6은 본 발명의 요부에 대한 실시예의 단면도이다.

즉 지하차도(10)를 주행하는 차량 등에 의하여 발생하는 바람이, 지하차도(10)의 내측벽면에 따라 이동하면서 외부의 지상으로 배출하도록 소정의 간격을 유지하면서 연속적으로 형성되는 풍력유도대(55)를 따라 외측방향으로 배출되도록 상하측 방향으로 형성되는 바람유도구(11)를 이용하여 발전을 위하는 발명이 제공되는 것이다.
고로 본 발명에서는 차량의 주행하는 순간에 따라 불어주는 풍력에 대한 회전익(36)의 순간적인 회전의 개시에서 저항을 감소시켜 주기 위하는 발명으로서, 첨부된 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이, 상기 바람유도구(11)의 내측구간에서, 본 발명의 요부인 접속장치를 구비하기 위하는 구간을 설치하기 위하여, 상,하측으로 각각의 지지프레임(22)으로 각각 고정되는 하우징(17)(17')에 회전축(15)의 양측 가장자리를 고정하여 주되, 상기 회전축(15)의 하측으로부터 응력스프링(21)으로 고정하면서 지지하여 주는 몸체(19)의, 외측방향으로 회전익(36)을 다수개로 등 간격을 유지하도록 돌출하여 주되, 상기 몸체(19)의 상측으로는 걸림척(26)을 구비하여 주면서, 상기 몸체(19)를 관통으로 결합되는 회전축(15)사이의 이격된 간격 사이에는 원통형베아링(28)을 조립하여 줌으로서, 상기 회전익(36)이 배출하는 바람에 의하여 자유로이 회전하면서, 상기 회전축(15)에서 상,하측 구간으로 이동이 제공함이며, 상기 회전익(36)의 이동구간에 대한 설정은 시공 현장의 여건에 따라 용이하게 구동이 되도록 풍력의 불어주는 용량에 대한 구조가 적절하도록 제공함이 바람직하다.

또한 상기 걸림척(26)의 상측으로 서로 대향적으로 접합되는 걸림척(26')을 푸리(38)의 일측면으로 구비하여 주되, 상기 푸리(38)의 외측의 요홈부에는 벨트(33)로 발전기(20')의 푸리(38')에 연동되도록 구비하여 준다.

또한 상기 푸리(38)의 중심구간에는 회전축(15)와 이격구간을 구비하도록 조립하여 주되, 상기 이격구간에는 원통형베아링(28)을 삽입함으로서, 상기 배출구(13)의 내측구간으로 배출되는 풍력의 이동력에 의하여 회전익(36)의 회전력이 형성하면서 풍력의 저항에 의하여 회전익(38)이 전진을 하게 되는 것이다.

따라서, 상기 회전익(38)의 전진하는 이동력과 아울러 상기 회전익(38)의 전진을 후퇴로 유도하는 응력스프링(21)의 복원하는 응력에 의하여, 상기 걸림척(26)(26')의 접합으로 서로 회전력이 푸리(38)로 연결이 되도록 제공되는 본 발명의 요부에 의하여 발전기(20)를 회전시켜 줌으로서 발전이 이루어 주는 발명이다.

여기서 상기 풍력을 일으켜 주는 차량의 주행으로 지나간 다음에는, 풍력의 발생이 멈춰주므로, 이에 따른 무풍시간의 여건이 형성됨으로서, 상기 회전익(36)의 자체 중량과 응력스프링(21)의 복원력에 의하여, 상기 접합된 걸림척(26)(26')의 분리가 되면서, 회전축(15)를 따라 하향으로 이동하게 됨으로서, 초기 가동에서 발생하는 발전기(20)의 부하에 대한 부담이 분리하게 되는 것이다.
고로 상기 지하차도(10)를 주행하는 차량(53)으로 발생하는 바람에 의하여, 정지한 상태의 회전익(36)이 상기 발전기(20)에 대한 부하(저항)에 대한 부담이 없이 용이하게 초기 회전력이 발생하게 되는 것이며, 이는 상기 회전익(36)의 회전의 개시됨으로서 형성되는 회전력에 의한 전진함으로 접합된 걸림척(26)(26')이 서로 접합되게 제공함으로서, 발전기(20)에서 초기가동에서 발생하는 부하의 부담을 용이하게 해결하도록 제공하기 위함이다.

또한 상기 푸리(38)에는 샤후드 역할을 겸하는 회전축(15)의 고정을 위한 하우징(17)과의 조립과 아울러 회전이 용이하도록 베아링(18)을 조립시켜 준다.

여기서 상기 설명되는 발전기(20)를 설치하기 위하도록 구비하는 발전실(30)을 상기 배출구(13)의 일측으로 형성함으로서, 상기 회전익(36)의 회전력으로 발전하는 발전장치가 구성되도록 한다.

따라서 상기 배출구(13)에서 발생하는 풍력의 초기 상태에서의 회전은 상기 발전기(20)와 연결되는 걸림척(26')과 걸림척(26)이 서로 분리되는 무하중 상태에서 회전익(36)이 용이하게 이루도록 제공함이며, 이는 회전익(36)의 가동 도중에 걸림척(26)(26')의 연동이 형성됨으로서, 상기 발전장치용 발전기(20)의 초기 가동으로 인하여 발생하는 과부하의 여건을 용이하게 해결하여 주는 장치이다.

또한 지하차로(10)에서 차량의 이동이 지나간 다음 바람의 발생이 멈추면, 상기 회전익(36)을 구비하는 몸체(19)의 자체 중량과 응력스프일(21)의 복원력에 의하여 하측 방향으로 원통형베아링(28)에 의하여 내려오게 되며, 또한 상기 응력스프링(21)의 응력에 의하여 상기 걸림척(26)(26') 사이를 분리하여서 발전을 멈추도록 구비하여서 풍력이 발생하는 동안에만 발전하도록 한다.

그러므로, 전기 공급이 어려운 지하도로 또는 터널 지역에서도 차량의 주행에 의한 풍력을 이용하여 발전을 함으로써, 도로의 가로등이나 주변 시설물을 가동뿐만 아니라 동력에 대한 경제성을 보강 할 수 있게 된다.

또한 상기와 같이 본 발명의 구성 및 작용을 일실시예에 의하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 변경, 변형하는 것 또한 본 발명의 범위내에 속한다 할 것이다.

[실시예1]

지하차도(10)를 주행하는 차량에 의하여 발생하는 풍력은 초기부터 종료기에 까지 바람의 부는 강도가 대부분 포물형을 이루면서 진행하고 있는 것이다.

따라서 본 발명의 요부에 대한 실시예로서는 상기 풍력 중에서 강풍이 순간에서는 발전하는 발전력을 분산으로 유도시켜서 가능한 균일한 발전을 하도록 제공하는 발명으로서, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명을 하면,

도 6는 본 발명의 요부에 대한 실시예의 단면도이며, 도 7은 도 6에서 요부에 대한 실시예의 단면도이며, 도 8은 도 7에서 B-B선 단면도이다.

즉 하측 지지프레임(22)의 하우징(17')에 발전기(20)를 내장시켜 주되, 상기 발전기(20)에 고정되면서 연결되는 샤후드 역할을 제공하는 회전축(15)을 형성하여 주고, 상기 회전축(15)에 고정되는 회전익(36)을 몸체(19)를 구비함으로서, 상기 배출구(13)의 내측구간에서 부는 풍력에 의하여 회전이 이루어지면서 발전기(20)가 발전을 하도록 구성한다.

또한 차량의 주행으로 발생하는 풍력의 강도가 포물형으로 발생하게 되는데,
여기서 포물형의 강도 중에서 불어주는 최고 수준의 강풍에 의한 고속의 회전력을 분산되도록 유도하기 위하는 일실시예를 제공하기 위한 설명이다.
즉, 상기 발전실(30)에다 별도의 발전기(20')로 발전시켜 주기 위하는 장치로서, 상기 회전축(15)에 고정으로 형성되는 몸체(19)의 상,하측 부위에 각각의 회전익(36)을 구비하여 주도록 상기 몸체(19)를 상,하측의 몸체(19')(19")로 구비시켜주는 분리구간에다, 별도의 응력스프링(21)의 양측 단부를 고정으로 조립시켜 주면서, 분리된 하측몸체(19")는 회전축(15)에 고정으로서 별도의 발전기(20')로 회전력의 이동이 되도록 구성시켜 제공함이 바람직하고, 또한 상기 몸체(19)에서 분리된 상측몸체(19')는 응력스프링(21)으로 고정하면서 지지하여 주되, 다수개로 등 간격을 유지하도록 돌출하여 주는 회전익(36)과, 상기 상측몸체(19')의 상측으로는 걸림척(26)을 구비하여 주면서 관통으로 조립되는, 회전축(15)와의 사이에는 이격구간을 구비시켜 주되, 상기 이격구간에는 원통형베아링(28)을 조립하여 주어서, 배출하는 바람에 의하여 상기 회전익(36)이 응력스프링(21)의 응력과 같이 일측에 구비된 결림척(26')이 푸리(38)에 구비된 결림척(26)에 접속이 되도록 제공하는 발명이다.

또한 상기 걸림척(26')의 상측으로 서로 대접되는 걸림척(26)을 푸리(38)의 일 측면으로 구비하여 주되, 외측의 요홈부에는 벨트(33)로 별도의 발전기(20)의 회전축(68)에 고정되는 푸리(38')에 연동되도록 구비하여 준다.

즉 상기 푸리(38)의 중앙구간에는 회전축(15)와 조립하면서 이격구간을 구비하여 주되, 상기 이격구간에는 원통형베아링(28)을 삽입하여서, 상기 배출구(13)의 내측구간으로 배출되는 바람에 의하여 회전익(36)의 회전력이 걸림척(26)(26')의 접합으로 서로 회전력이 연결이 됨으로서 발전기(20)를 회전시켜 주므로, 이에 의한 발전이 이루어 주는 발명이다.
이는 상기 회전축(15)에 설치되는 별도의 회전익(36)이 상측으로 이동을 하여 주면서, 상기 걸림척(26)(26')의 접합이 이루어 줌으로서, 이에 따라 발전실(30)에 구비된 별도의 발전기(20')에서 발전이 이루어 주도록 구비되는 발명이다.(도6)

고로 차량의 이동에 의하여 발생하는 바람을 이용하여서 발전을 하되, 강풍에 부는 동안에는 별도의 발전기로 회전력을 연결시켜서, 가능한 균일한 발전력을 제공하여 주기 위하는 발전장치이다.

또한 상기 설명되는 풍력은 차량이 주행하는 경우에만 바람이 발생하므로, 차량이 지나가는 사이의 시간에는 무풍이 되어서 발전을 수행하지 못하는 문제가 발생하는 것이다.

고로 본 발명에서는 상기 설명되는 바와 같이 강풍이 부는 순간에는 회전력을 저장하여 주되, 상기 저장된 회전력을 무풍인 순간에 사용하여서 가능한 연속적인 회전으로 발전의 균일화를 제공하기 위하는 발명이다.

고로 첨부된 도 7에 도시된 바와 같이 상기 푸리(38)에서 보조발전기(20') 사이에 회전력을 연결하는 벨트(33)로 연결되는 장치에서, 회전축(68)을 하우징(35)으로 고정하여 주되, 상기 하우징(35)으로 감싸주는 구간의 회전축(68)에 감아주는 저장테잎(44)의 내측 단부를 고정하고, 상기 저장된 저장테잎(44)의 외측단부는 회전기어(70)에 고정하여 주어서 제공을 하는 구조에다, 일측으로 기어(32)를 조립하여 제공함이며, 상기 기어(32)에 연결된 회전축(68')으로 발전기(20)에서 발전하여 주도록 제공되는 장치이다.

고로 상기 회전축(68)으로 저장테잎(44)를 감아준 회전력이 무풍인 시간에 풀림으로서, 상기 회전기어(70)의 회전으로 인하여 일측으로 조립된 기어(32)를 회전시켜 주도록 제공함으로서, 지하도로(10)에서 주행 중인 차량의 이동 사이에서 무풍의 여견에서도 가능한 균일한 발전을 제공하는 발전기이다.

여기서 상기 회전축(68)에 저장테잎(44)의 단부를 고정으로 제공함으로서, 상기 회전축(68)의 회전력에 의하여 저장테잎(44)이 감아주도록 하며, 또한 저장테잎(44)의 타측단부에는 외측으로 감싸주면서 형성된 회전기어(70)에 고정하여 함으로서,
상기 회전축(68)의 회전이 멈추면 자동적으로 저장태잎의 응력에 의하여 회전기어(70)가 회전하도록 제공하는 것이다.

또한 상기 회전축(68)과 저장테잎(44)의 외측으로 감싸주면서 형성된 회전기어(70) 사이에는 회전구조를 위하여 미설명된 베아링을 회전축(68)과 저장테잎(44) 사이에 조립하여 준다.

[실시예2]

풍력발전기는 사용 상태에 따라 노천에서 노출하여서 공중에서 부는 풍력을 이용하여서 발전을 하도록 제공하는 발전장치가 제공되었으나, 공중에서 자연적으로 부는 풍력에 대한 풍속은 거의 불균일하게 유지되는 현실이다.

일반적으로 부는 바람이 태풍이나 계절풍과 같은 강풍 등으로 과속으로 부는 바람에 의하여 상기 회전축(68)의 회전이 과속으로 회전하는 과부하 등으로 발전장치에 대한 파손이나 불규칙한 고속회전으로 발전되는 전력에 대한 균일성에 대한 문제가 대두 되므로 이에 대한 별도의 조정장치가 필요로 하는 것이다.

또한 상기 풍력은 부는 강풍의 불 균일로 인하여 풍속이 미풍이나 날씨가 맑은 무풍의 시간이 지나고 다시 불어서 발생하는 초기의 바람에 의하는 초기회전 상태에서의 발전장치에 대한 과부하로 인하여 회전날개(60)에 대한 회전력에 대한 저항의 감소대비가 요구되는 것이다.

고로 본 발명에서는 현장시공이 용이하게 적용이 되면서 실용적인 일실시예를 위하여 첨부된 도면에 따라 상세히 설명을 하면,

도 9는 본 발명에 대한 종래 제공된 부분 사시도이며, 도 10은 도 9에서 본 발명의 요부에 대한 부분 사시도이며, 도 11은 도 9에서 요부에 대한 분해된 부분사시도이며, 도 12는 도 11에서 요부에 대한 일부 절개된 부분 사시도이며, 도 13은 도 11에서 조립된 상태도이며, 도 14는 도 13에서 작동상태의 단면도이며, 도 15는 도 14에서 D-D선 단면도이며, 도 16는 도 13에서 E-E선 단면도이다.

즉 지상에서 고정되면서 공중으로 돌출로 형성되는 지지기둥(63)의 상측부에 지지봉(66)에 의하여 발전장치(65)와 이에 회전축(68)으로 조립되어 연결되는 몸체(75)의 외측방향으로 회전날개(60)를 돌출로 구비되는 풍력발전기를 주로 사용되고 있는 것이다.

그러나 상기 설명되는 풍력발전기에 있어서, 본 발명의 목적인 풍속에 대한 불균일한 유속의 변화, 미풍이나 초기 가동에 의한 과부하의 순간에 대한 발전기 등의 용이한 가동을 위하도록 제공하는 발명으로서,
상기 회전축(68)은 일측에 프렌지(73)을 형성하여 주되 소정의 구간에 사각축(57)과 원형축(58)을 형성하여서 발전장치(65)의 회전축으로 구비하여 준다.
즉 상기 기재되는 사각축(57)과 원형축(58)에 대한 구조에 대한 상세한 설명은, 적절한 풍속이 부는 경우에는, 회전날개(60)의 회전력이 적절한 회전수로 유지하여 줌으로서, 이의 순간에는 상기 회전축(68)의 길이 중에서, 소정의 구간에 단면이 사각형의 사각축(57)으로 구비함과 동시에 사각형의 조립구가 구비되는 몸체(75)에 고정되는 응력스프링(21)을 프렌지(73)에 연결되도록 조립함으로서, 상기 사각축의 모서리에 의하여 회전축(68)의 회전을 전달하여 주도록 제공을 하는 것이다.
여기서 상기 사각축(57)이 형성되는 소정의 구간에 대한 설명은,
상기 풍속에 대한 유용한 발전력을 제공하기 위하는 유효풍속의 변화하는 과정에 대한 회전력의 효용성을 제공하기 위함이다.
또한 상기 원형축(58)에 대한 설명은, 후술로 설명되는 링구베아링(77)의 일측에 구비된 걸림척(26')와 회전날개(60)의 몸체(75)에 구비된 걸림척(26)이 서로 강풍에 의하여 접합이 이루어주도록 제공하기 위하여, 상기 회전날개(60)의 회전력 발생으로 형성되는 공기저항에 의한 이동력 및 응력스프링(21)의 복원 응력에 의하여 상기 걸림척(26)(26')이 서로 접합하여 주고, 분리하여 주도록, 상기 회전날개(60)의 몸체(75)가 회전축(68)에 따라 이동이 용이하도록 제공하기 위함이다.(도13 내지 도14)

또한 상기 사각축(57)의 외측방향에는 응력스프링(21)을 조립하여 주면서 이의 외측으로 조립되는 몸체(75) 사이의 이격된 간격에는 사각형베아링(71)을 조립하여 주면서 외측으로 이에 조립되는 몸체(75)에서는 외측방향으로 등 간격을 유지하면서 돌출되는 회전날개(60)를 구비하여 주되, 상기 몸체(75)의 일측에는 걸림턱(26')을 형성하여 준다.

또한 상기 원형축(58)에는 하우징(75')을 조립하여 주면서 이격된 간격에는 원통형베아링(28)을 조립으로 용이하게 회전축(68)과는 별도로 회전이 이루어지도록 제공함으로서, 상기 설명되는 걸림척(26)(26')의 접합으로서 회전이 이루어 주도록 제공함이 바람직하다.

또한 상기 하우징(75')의 일측으로는 걸림척(26)을 구비하여서 상기 걸림척(26')과는 서로 조립이 이루어 주도록 한다.

또한 상기 하우징(75')에서 일측이 고정되는 저장테잎(44)을 감아주되, 이의 타측에는 양측벽면으로 저장테잎(44)을 감싸주는 벽면이 일체로 형성되는 원통형의 회전기어(70)에서 고정대(80)로 고정시켜 주면서, 상기 하우징(75')과 벽면사이에는 링구베아링(77)으로 조립하여 준다.

또한 상기 회전기어(70)의 일측에는 보조기어(72)를 조립하여 주되, 상기 발전장치(65)에서 다수개의 고정대로 고정되는 보조용 발전장치(65')의 회전축(68')에 연결되도록 조립시켜 준다.

따라서 풍력이 불기 시작을 하면 상기 회전날개(60)의 회전으로 인하여 몸체(75)에 조립되는 사각형베아링(71)과 사각축(57)에 의하여 회전축(68)을 회전함으로서 발전장치(65)에서 발전이 이루어지게 되는 것이다.

여기서 부는 바람이 더 강력하게 부는 경우에는 상기 회전날개(60)의 회전이 더 빨라줌으로서 발생하는 바람의 저항의 발생으로 전진하는 몸체(75)는, 프렌지(73)와 몸체(73) 사이를 서로 연결로 고정되는 응력스프링(21)의 구간을 길게 넓혀 줌과 동시에 전진을 하여 주게 되는 장치로서, 이는 상기 응력스프링(21)과 사각형베아링(71)에 의하여, 저장테잎(44)을 구비하는 하우징(75') 방향으로 이동을 하여줌으로서, 서로 구비되는 걸림척(26)(26')이 접합됨으로서 회전력이 전달이 되는 것이다.
여기서 상기 하우징(75')과 원형축(58) 사이의 이격구간에 조립되는 원통형베아링(28)의 회전마찰 감쇄 역할에 의하여 하우징(75')의 회전이 이루어지게 되는 것이다.

따라서 상기 하우징(75')의 회전으로 이에 일측 단부가 고정되는 저장테잎(44)이 하우징(75')의 외측면에 따라 회전하면서 연속적으로 감아주게 되면, 이에 의하여 회전기어(70)가 저장테잎(44)의 복원력에 대한 응력으로, 불균일한 풍력에 의한 불규칙적인 회전을 가능한 균일하게 조정하면서 회전이 이루어지게 되는 것이다.
여기서 강풍이 계속적으로 불어서 상기 저장테잎(44)에 대한 저장을 위한 감아준 용량을 넘어서주는 상태가 발생을 하면, 상기 강풍에 의하여 발생하는 회전날개의 과속 회전하면서 발생하는 발전장치에 대한 과부하를 분산으로 완화시켜 주는 효과를 제공하기 위하는 발명이다.

여기서 상기 회전기어(70)의 일측에 조립되는 보조기어(72)과 이의 회전축(68')에 의하여 별도로 고정되는 발전장치(65')가 발전을 하도록 구성되는 발명이다.

여기서 상기 발전장치(65')와 이에 조립되는 저장테잎(44)의 회전 등으로 소요되는 하중으로 상기 회전축(68)에서 강풍으로 발생하는 과속회전에 대한 분산을 유도함이다.
즉 상기 저장테잎(44)이 감아준 상태에서 풍력이 멈추어 주면, 감아준 상태의 저장테잎(44)이 풀려주는 과정에서도 발전을 이루어 주도록 제공하는 발명으로서, 이에 따른 발전 증강에 따른 경제성을 제공하는 장치이다.
따라서 상기 설명되는 상기 회전기어(70)의 일측에 조립되는 보조기어(72)과 상기 보조기어(72)의 회전축(68')에 의하여 별도로 구동되는 발전장치(65')가 발전을 하도록 구성되는 발명으로서, 상기 발전장치에 대한 크기 및 구조는 설치하려는 발전 용량과 아울러 해당 지역에서의 여건에 따라 적절하도록 적용함이 바람직하다.
또한 상기와 같이 본 발명의 구성 및 작용을 일실시예에 의하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 변경, 변형하는 것 또한 본 발명의 범위내에 속한다 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기가 설치된 지하도로의 횡단면도

도 2는 본 발명에 따른 풍력발전기가 설치된 배출구의 확대 단면도

도 3은 도 2에서 요부에 대한 작동상태의 단면도

도 4은 도 3에서 요부에 대한 분해된 요부의 시시도

도 5는 도 2에서 A-A선 단면도

도 6는 본 발명의 요부에 대한 실시예의 단면도

도 7은 도 6에서 요부에 대한 실시예의 단면도

도 8은 도 7에서 B-B선 단면도

도 9는 본 발명에 대한 종래 제공된 부분 사시도

도 10은 도 9에서 본 발명의 요부에 대한 부분 사시도

도 11은 도 9에서 요부에 대한 분해된 부분 사시도

도 12는 도 11에서 요부에 대한 일부 절개된 부분 사시도

도 13은 도 11에서 조립된 상태도

도 14는 도 13에서 작동상태의 단면도

도 15는 도 14에서 D-D선 단면도

도 16는 도 13에서 E-E선 단면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호설명＞

10 : 지하차도 11 : 중앙 바람 유도골 13 : 배출구 15 : 회전축

17,17' : 하우징 18 : 베아링 19 : 몸체

20,20' : 발전기 21 : 응력 스프링 22 : 지지프레임 26,26' : 걸림척

28 : 원통형베아링 30 : 발전실 31 : 바람 유입구

33 : 벨트 36 : 회전익 38 : 푸리 44 : 저장테잎

51 : 유도벽 53 : 차량 55 : 풍력유도대 57 : 사각축 58 : 원형축

60 : 회전날개 65 : 발전장치 70 : 회전기어 77 : 링구베아링

Claims (3)

1. 지하차도(10)의 내측벽면에 따라 이동하면서 지상으로 배출하도록 형성되는 풍력유도대(55)를 상하측 방향으로 형성되는 바람유도구(11)를 이용하는 발전을 위하여,

   지하차도(10)의 내측구간에서 발생하는 풍력이 배출되는 배출구(13)에 구비된 상,하측 구간에서 설치된 지지프레임(22)에 의하여 회전축(15)에 고정하여 주도록 각각 지지되는 하우징(17)(17') 사이에 회전축(15)을 구비하고, 상기 회전축(15)에는 몸체(19)와 푸리(38)을 구비하여 주면서, 상기 몸체(19)의 외측방향으로 돌출로 형성되는 회전익(36)을 형성시켜 주고, 상기 배출구(13)에서 푸리(38)에 결합되는 벨트(33)의 회전에 의하여 발전하는 발전기(20)용 푸리(38')로 구비되는 풍력발전기에 있어서,

   상기 회전축(15)에 응력스프링(21)을 조립하여 주되, 회전축(15)과 몸체(19) 사이의 이격구간에는 원통형베아링(28)을 구비하면서,

   상기 몸체(19)에는 걸림척(26)을 구비하여 주되,

   상기 푸리(38)의 일측에는 걸림척(26')을 구비하여서, 강풍에 의한 회전익(36)의 증가된 추진력과 응력스프링(21)의 응력으로 걸림척(26)(26')의 접합으로 발전기(20)에 회전력이 연결되어서 발전이 이루어지도록 구성되는 풍력발전기
2. 제 1항에 있어서,

   상기 몸체(19)의 상,하측 부위에 각각의 회전익(36)을 서로 분리를 시켜서, 상,하측의 몸체(19')(19")로 구비시켜주는 분리 구간에다, 별도의 응력스프링(21)의 양측 단부를 고정으로 조립시켜 주고,

   상기 분리된 하측몸체(19")는 회전축(15)에 고정으로서 별도의 발전기(20')로 구성시켜 주고,

   상기 상측몸체(19')용 푸리(38)에서 벨트(33)로 연결되는 보조회전축(68)에 저장테잎(44)을 고정하여 주고,

   상기 저장테잎(44)의 외측으로 감싸주면서 고정되는 회전기어(70)의 일측으로 기어(32)를 조립함으로서, 저장테잎(44)의 풀림으로 발전기(20)에서 발전하여 주도록 구성되는 풍력발전기.
3. 지지기둥(63)의 상측부에서 지지봉(66)에 의하여 발전장치(65)와 이에 회전축(68)으로 조립되어 연결되는 몸체(75)의 외측방향으로 회전날개(60)를 돌출로 구비되는 풍력발전기에 있어서,

   상기 회전축(68)은 사각축(57)과 원형축(58)형성하여 주면서 일측에 프렌지(73)을 형성하여 주고,

   상기 사각축(57)에는 응력스프링(21)의 조립과 아울러 몸체(75) 사이의 이격된 사이의 구간에는 사각형베아링(71)을 조립하여 주되,

   상기 몸체(75)와 프렌지(73) 사이의 구간에는 응력스프링(21)으로 연결시켜 주고,

   상기 몸체(75)의 일측에는 걸림척(26')을 형성하여 주고,

   상기 원형축(58)에는 하우징(75')을 조립하여 주는 사이의 이격된 구간에는 원통형베아링(28)을 조립하여 주고,

   상기 하우징(75')의 일측으로는 걸림척(26)을 구비하여 주되 상기 걸림척(26')과는 서로 접합이 이루어 주도록 구비하고,

   상기 하우징(75')에 일측이 고정되는 저장테잎(44)을 감아주되, 상기 저장테잎(44)의 타측에는 회전기어(70)에서 고정대(80)로 고정시켜 주면서, 상기 하우징(75')과 회전기어(70)의 벽면사이에는 링구베아링(77)으로 조립하여 주고,

   상기 회전기어(70)의 일측에는 보조기어(72)를 조립함으로서 보조용 발전장치(65')가 발전이 이루어지도록 구성되는 풍력발전기.

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