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KR101774217B1 - Multi-rotor installed on boat using auxiliary boats - Google Patents

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KR101774217B1
KR101774217B1 KR1020170000924A KR20170000924A KR101774217B1 KR 101774217 B1 KR101774217 B1 KR 101774217B1 KR 1020170000924 A KR1020170000924 A KR 1020170000924A KR 20170000924 A KR20170000924 A KR 20170000924A KR 101774217 B1 KR101774217 B1 KR 101774217B1
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KR
South Korea
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auxiliary
ring
main
wind
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Application number
KR1020170000924A
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Korean (ko)
Inventor
신용오
Original Assignee
주식회사 웨스텍
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Abstract

The present invention relates to a multi-rotor installed on a boat using auxiliary boats, in which a frame installed with a plurality of rotors is rotatably installed and the direction of the rotor can be controlled corresponding to a wind direction such that an output can be increased, and auxiliary boats capable of absorbing vertical directional vibration at both sides of a main boat and rotating around the main boat is installed so that influence of tidal current and waves can be minimized. According to the present invention, the multi-rotor comprises: a main boat (10) installed in a floating state on water; a main support portion (23) installed on an upper surface of the main boat (10); auxiliary boats (15) installed in both sides of the main boat (10) respectively; an auxiliary support portion (24) installed in an upper surface of the auxiliary boats (15); and a multi-rotor (120) installed in upper portions of the main support portion (23) and the auxiliary support portion (24) and generating electric power through wind power generation.

Description

보조선을 이용한 선상 멀티로터{Multi-rotor installed on boat using auxiliary boats}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multi-

본 발명은 선상(船上) 멀티로터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 바람의 방향에 맞춰 로터(rotor)의 방향이 조절되고, 상하방향 진동을 흡수해 주고 주선(主船)의 주위를 회전할 수 있는 보조선(補助船)을 주선의 양측에 각각 설치하여 조류와 파도 영향을 거의 받지 않고 발전할 수 있는, 보조선을 이용한 선상 멀티로터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship multi-rotor, more particularly, to a ship multi-rotor which is capable of adjusting the direction of a rotor in accordance with the direction of wind, absorbing vertical vibration and rotating around a main ship The present invention relates to a shipboard multi-rotor using an auxiliary line, which can be installed on both sides of a main line and can generate electricity without being influenced by algae and waves.

풍력발전은 발전기의 회전축에 터빈을 설치하여, 바람에 의해 터빈이 회전됨에 따라 발생하는 회전력을 이용하여 발전하는 방식이다. 이러한 풍력발전은 비교적 높은 풍속의 바람이 불어야만 터빈이 회전하면서 발전이 이루어지므로 바람이 많이 부는 특정한 지역을 제외하고는 풍력발전장치를 설치하는 것이 부적절한데, 우리나라의 경우에는 바람의 연평균 속도가 3∼4m/sec인 경우가 대부분이어서 바람의 에너지를 전기로 변환하는 효율이 매우 낮은 문제점이 있다.Wind turbines are turbines installed on the rotating shaft of the generator and are generated by using the rotational force generated by the wind as the turbine is rotated. Since wind turbines generate wind turbines by rotating wind turbines at relatively high wind speeds, it is inappropriate to install wind turbines except in certain windy areas. In Korea, the average annual wind speed is 3 ~ 4m / sec. Therefore, there is a problem that the efficiency of converting the wind energy into electricity is very low.

한편, 해상이나 폭이 넓은 강은 장애물이 없기 때문에 육상에 비해 바람의 질이 대체로 좋은 편이고, 경제성 확보를 위해서는 대규모 단지 확보가 요망되는 데 육상에는 이러한 단지를 구비하기가 어려워서 연안이나 근해의 해상이 해상 풍력단지로 떠오르고 있다. 풍력발전 설비를 해상에 설치하기 위한 구조는 크게 고정식과 부유식으로 나눌 수 있는데, 고정식 구조는 육상에서와 같이 구조물을 직접 해저에 고정시키는 방식이고, 부유식은 해수면 위에 부유 구조물을 띄우고 그 부유 구조물 위에 발전설비를 설치하는 방식이다.On the other hand, the waters of the sea or the wide river have no obstacles, so the quality of the wind is generally better than those of the land. In order to secure economic efficiency, large scale complexes are required. It is emerging as an offshore wind farm complex. The structure for installing wind power generation facilities on the sea can be largely classified into a fixed type and a floating type. The fixed type structure is a method in which a structure is directly fixed to the sea floor as in the case of a land type. Floating type floats the floating structure on the sea surface, It is a method of installing power generation facilities.

최근까지 해상 풍력발전설비는 고정식으로 주로 얕은 수심에 설치되었으나, 바람은 육상에서 멀어질수록 강하고 일정해지므로 발전효율을 높일 수 있어서 해안에서 멀리 떨어진 곳이 더 적합한데, 고정식 구조는 구조물이 해저에 고정되어 있어 유리한 조업조건을 제공하지만 수심이 깊어지면 구조물의 규모가 너무 커지고 피로파괴의 위험성을 피하기 어렵고, 설비의 대형화 추세에 따라 구조물의 제작, 설치에 드는 비용이 천문학적으로 증가하게 된다는 문제가 있다.Until recently, offshore wind power facilities were installed at shallow water depths, but they are stronger and more stable as the winds are farther from the land, so it is more suitable for the power generation efficiency and far away from the coast. It is difficult to avoid the risk of fatigue failure and the cost of manufacturing and installation of the structure is increased astronomically due to the increase of the size of the facility .

하지만, 부유식은 부유물의 크기를 한정없이 크게 할 수 없기 때문에 풍력발전설비의 크기에 제한이 있다. 부유식 풍력발전을 예로 들면, 특허등록 제1368082호 "해양 부유 구조물 및 이를 이용한 해양 부유식 풍력발전장치"는 부유체의 하단에 연결한 앵커를 바닥에 고정시킨 구조인데, 부유체의 상단에 하나의 터빈이 설치되어 있어서 발전 용량에 한계가 있을 뿐만 아니라 낮은 풍속에서는 높은 출력을 낼 수 없으며, 부유체가 수직으로 세워지고 그 상단에 터빈이 설치되어 있으며 육지가 아닌 해양에 설치된 설비이기 때문에 고장 수리 및 유지 보수에 많은 문제가 있다.However, the size of the wind turbine is limited because the floating type can not increase the size of the float without limitation. As an example of a floating type wind power generation system, a patent No. 1368082 entitled "Marine floating structure and a marine floating type wind power generation system using the same" has a structure in which an anchor connected to the lower end of float is fixed to the floor. Turbines are installed to limit the power generation capacity and can not produce high output at low wind speeds. Since the floating body is vertically erected, the turbine is installed at the top of it, and it is installed in the ocean rather than the land, There are many problems in maintenance.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 다수의 로터(rotor)가 설치된 멀티로터를 회동 가능하도록 설치하여 바람의 방향에 맞춰 로터의 방향이 조절되게 함으로써 출력을 높일 수 있고, 주선(主船)의 양측에 상하방향 진동을 흡수해 주면서 주선의 주위를 회전할 수 있는 보조선(補助船)을 설치하여 조류와 파도 영향을 최소화시킬 수 있는, 보조선을 이용한 선상(船上) 멀티로터를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a multi-rotor in which a plurality of rotors are installed so as to be rotatable so that the direction of the rotor is adjusted in accordance with the wind direction, And an auxiliary line which can rotate around the main line while absorbing the vertical vibration on both sides of the main line can be installed to minimize the influence of algae and waves, And to provide a multi-rotor on-board ship using the same.

본 발명에 따른 보조선을 이용한 선상 멀티로터는, 상면이 평평하고 하부에는 평단면이 원형 형상인 보조보드가 돌출되게 형성된 보드(board)가 물 위에 뜬 상태로 설치되어, 상면의 네 모서리 부분에서 앵커에 의해 각각 지지되어 설치된 주선(主船); 파이프 형상으로, 양단(兩端)이 상기 주선의 상면과 파이프 형상의 상단 부분 사이에 고정되어 방사상으로 경사져서 설치된 지지바(bar)에 의해 지지되어 상기 주선의 상면 중앙에 수직방향으로 고정 설치된 주지지부; 상기 주선의 양측에 각각 설치되며, 상면 중앙에 수직방향으로 보조지지부가 설치된 보조선(補助船); 상기 주지지부의 상단에 수직으로 설치되며 주지지부에 대하여 회전 가능하도록 설치된 수직프레임과, 상기 보조지지부의 상단에 수직으로 설치된 수직보조프레임과, 수직프레임의 높이방향에서 등간격으로 수직프레임과 수직보조프레임에 연결되어 고정 설치된 수평프레임과, 각 수평프레임에 등간격으로 로터가 설치된 멀티로터(multi-rotor); 상기 수평프레임과 수직되는 방향으로 수직프레임의 높이방향에 등간격으로 설치된 보조날개;를 포함하여 구성되고, 상기 수직프레임과 보조지지부는 주선과 보조선에 대하여 각각 회전 가능하도록 설치되어, 풍향에 따라 멀티로터가 회전 가능하도록 설치된 것을 특징으로 한다.A line-type multi-rotor using an auxiliary line according to the present invention includes a board on which an auxiliary board having a top surface is flat and a bottom surface of which is circular in shape is protruded, A main ship supported and installed by an anchor; And a pair of upper and lower ends of the main shaft and the upper end of the main shaft are fixed to each other by a support bar provided in a radially inclined manner and fixed to the center of the upper surface of the main shaft in a vertical direction, chapter; An auxiliary ship installed on both sides of the main line and provided with auxiliary supporting portions in the vertical direction at the center of the top surface; A vertical frame vertically installed at the upper end of the main supporting part and installed to be rotatable with respect to the main supporting part; a vertical auxiliary frame vertically installed at the upper end of the auxiliary supporting part; A horizontal frame fixedly connected to the frame, and a multi-rotor having equidistantly spaced rotors in the horizontal frames; And an auxiliary vane provided at equal intervals in a height direction of the vertical frame in a direction perpendicular to the horizontal frame, wherein the vertical frame and the auxiliary support are rotatably provided with respect to the main line and the auxiliary line, And the multi-rotor is rotatably installed.

바람직하게는, 멀티로터의 각 로터는, 중앙에 본체가 위치하고, 본체를 중심으로 방사상으로 등간격으로 배치된 블레이드; 상기 블레이드의 회전에 의해 발전하고, 회전축이 상기 본체와 연결되어 본체의 후방에 배치된 발전기;를 포함하여 구성된다.Preferably, each of the rotors of the multi-rotor comprises: a blade having a body located at the center and arranged radially equidistantly about the body; And a generator, which is generated by the rotation of the blade and is connected to the main body and disposed at the rear of the main body.

바람직하게는, 로터는 확산관의 내부에 배치되며, 확산관은, 일정 폭의 링(ring) 형상으로 구성되어 바람이 유입되는 쪽에 배치된 제1링과, 일정 폭을 갖는 링 형상의 평판부와 평판부의 일측에 직경이 점진적으로 증가하는 확관부가 일체로 구성되어 제1링의 후방에 배치된 제2링으로 구성되며, 상기 블레이드의 선단(先端)이 제1링에 고정 설치되고, 상기 발전기는 제2링의 평판부측 내부 중심부분에 배치되며, 발전기를 제2링의 내부에 고정시키기 위하여 발전기와 제2링의 평판부 사이를 연결하는 로드(rod)가 설치되며, 상기 로드는 발전기를 중심으로 짝수개가 방사상으로 배치된다.Preferably, the rotor is disposed inside the diffusion tube, and the diffusion tube has a ring shape of a constant width and is disposed on the side to which the wind flows, and a ring- And a second ring integrally formed at a rear side of the first ring integrally formed with one side of the flat plate portion where the diameter gradually increases, the tip of the blade being fixed to the first ring, The generator is disposed at the inner center portion of the side of the second ring on the side of the flat plate portion and a rod connecting between the generator and the flat plate portion of the second ring is provided for fixing the generator to the inside of the second ring, And an even number is arranged radially around the center.

바람직하게는, 보조선의 상면과 보조지지부 사이에는 쇽업쇼바(shock absorber)가 설치되어 보조선의 상하방향의 진동을 흡수해 준다.Preferably, a shock absorber is provided between the upper surface of the auxiliary line and the auxiliary support to absorb the vibration in the vertical direction of the auxiliary line.

본 발명에 따른 보조선을 이용한 선상(船上) 멀티로터는, 바다나 강에서 바지선(barge船)과 같은 선상(船上)에 설치되는데, 수직으로 설치된 수직프레임이 베어링에 의해 회동 가능하도록 설치된 구조이기 때문에 바람의 방향에 맞춰 로터의 방향이 조절되게 함으로써 출력을 최대한으로 높일 수 있고, 주선(主船)의 양측에 각각 설치된 보조선(補助船)에는 쇽업쇼바(shock absorber)를 설치하여 상하방향 진동을 흡수해 주면서 주선 주위를 회전하고 보조선 자체적으로도 회전할 수 있도록 하여 조류와 파도 영향을 최소화시킬 수 있다.The on-board multi-rotor using the auxiliary line according to the present invention is installed on a ship such as a barge ship in a sea or a river, and a vertical frame installed vertically is rotatably installed by a bearing Therefore, it is possible to increase the output as much as possible by adjusting the direction of the rotor in accordance with the direction of the wind, and a shock absorber is installed on each of the auxiliary ships installed on both sides of the main ship, It is possible to minimize the influence of algae and waves by making it possible to rotate around the main line and rotate itself.

또한, 로터의 구조를, 단면적을 다르게 하여 풍속을 증가시킬 수 있는 확산관(diffuser)의 내부에 블레이드를 설치하여 구성함으로써, 블레이드의 풍속을 증가시켜 블레이드의 회전속도를 빠르게 해주기 때문에 낮은 풍속에서도 블레이드가 회전속도가 가속되면서(확산관이 없이 단순히 블레이드만 장착한 것보다 확산관을 설치함으로써 출력이 4∼5배 증가하게 된다) 풍력발전의 효율을 현저하게 높일 수 있다.In addition, since the structure of the rotor is constructed by providing the blades inside the diffuser which can increase the wind speed by making the cross sectional area different, by increasing the wind speed of the blades to increase the rotation speed of the blades, Can increase the efficiency of wind power generation by accelerating the speed of rotation (by installing a diffusion tube rather than just a blade with no diffuser, the output will increase 4-5 times).

또, 본 발명은 멀티로터(multi rotor)를 사용하기 때문에 각 블레이드 크기를 작게 할 수 있어서 비대칭 진동을 줄일 수 있고, 낮은 풍속에서도 전력회수가 가능하고 싱글로터(single rotor)에 비해 안정된 전력을 얻을 수 있으며, 싱글로터는 고장시 전력회수가 불가능하지만 멀티로터는 로터가 다수개이기 때문에 고장난 로터를 제외한 나머지는 지속적으로 전력 생산이 가능하므로 전력회수율이 높다는 장점이 있다.In addition, since the present invention uses a multi-rotor, it is possible to reduce the size of each blade, thereby reducing asymmetric vibration, recovering power at a low wind speed, and obtaining a stable power compared to a single rotor In case of single rotor, it is not possible to recover power. However, because multi-rotor has many rotors, the power recovery is high because the rest of the rotor can be continuously produced except the failed rotor.

도 1은 본 발명에 따른 멀티로터가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1에서 멀티로터의 1개 로터를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티로터가 바람 등에 의해 회전하는 상태를 도시한 도면이다. 1 is a perspective view showing a state where a multi-rotor according to the present invention is installed.
2 is a front view of Fig.
FIG. 3 is a view showing one rotor of the multi-rotor in FIG.
4 is a diagram showing a state in which the multi-rotor according to the present invention is rotated by wind or the like.

본 발명에 따른 보조선을 이용한 선상 멀티로터의 기술적 특징은, 바람의 방향에 맞춰 로터의 방향이 조절되게 함으로써 출력을 최대화시킬 수 있게 했다는 점과, 주선(主船)의 양측에 설치된 보조선(補助船)이 상하방향 진동을 흡수하면서 주선을 중심으로 회전할 수 있도록 함으로써 조류와 파도의 영향을 최소화시켰다는 점이다.The technical feature of the line-type multi-rotor using the auxiliary line according to the present invention is that the output can be maximized by adjusting the direction of the rotor in accordance with the direction of the wind and that the auxiliary line The auxiliary ship) is able to rotate around the main line while absorbing the up and down vibration, thereby minimizing the influence of algae and waves.

본 발명의 명칭에서 기재한 '선상(船上)'에서 '선(船)'이란 바다, 운하, 하천 등의 물에 띄워놓고 상면이 넓고 평평하여 구조물을 설치할 수 있는 모든 물체, 예를 들면, 바지선(barge船), 부이(buoy) 등과 같은 물체를 지칭하며, 본 발명의 명세서에서는 '보드(board)'로 명명했다는 점을 미리 밝혀둔다.The term 'ship' as used in the title of the present invention refers to any object which is floated on water such as a sea, a canal, a river, etc., and whose upper surface is wide and flat and the structure can be installed, such as a barge ship, a buoy, and the like, and is referred to as a "board" in the specification of the present invention.

본 발명의 멀티로터(multi-rotor)는 물 위에 뜬 상태로 설치되는 주선(10)과, 주선(10)의 상면에 설치되는 주지지부(23)와, 주선(10)의 양옆에 각각 설치되는 보조선(15)과, 보조선(15)의 상면에 설치되는 보조지지부(24)와, 주지지부(23)와 보조지지부(24)의 상부에 설치되어 풍력발전에 의해 발전하는 멀티로터(20)를 기본적으로 구비하여 구성된다.The multi-rotor of the present invention comprises a main line 10 installed on the water, a main support portion 23 provided on the upper surface of the main line 10, An auxiliary support portion 24 provided on the upper surface of the auxiliary line 15 and a multi-rotor 20 which is installed on the top of the main supporting portion 23 and the auxiliary supporting portion 24 and is generated by wind power generation As shown in Fig.

주선(主船)(10)은 물 위에 뜬 상태로 설치되는데, 상면이 평평하고 일정 두께를 갖는 보드(board)(11)이고, 보드(11)의 하부에는 평단면이 원형 형상인 보조보드(111)가 하향으로 돌출되게 형성되어 물 위에 뜬 상태로 설치되며, 상면의 네 모서리 부분에 앵커고정구(12)를 각각 설치하고 앵커(13)를 연결하여 각각 물속 바닥면에 고정 지지되어 설치된다. 앵커고정구(12)는 보드(11)의 상면에만 설치하지 않고 측면에도 설치했기 때문에 보드(11)가 회전할 때 앵커(13)가 꼬이지 않고 원활하게 회전할 수 있게 된다. 또한, 보조보드(111)의 단면 형상이 원형이기 때문에 조류가 보조보드(111)에 부딪힐 때 저항을 적게 받으므로 조류에 의한 영향을 최소화할 수 있다.The main board 10 is mounted on the water in a floating state and is a board 11 having a flat top surface and a predetermined thickness. 111 are installed so as to protrude downward and are floated on the water. The anchor fasteners 12 are installed on the four corners of the upper surface, and the anchors 13 are connected to the bottom surface of the water. Since the anchor fastener 12 is provided not only on the upper surface of the board 11 but also on the side surface thereof, the anchor 13 can be smoothly rotated without being twisted when the board 11 rotates. In addition, since the sectional shape of the auxiliary board 111 is circular, resistance is low when the bird hits the auxiliary board 111, so that the influence of the bird can be minimized.

보조선(補助船)(15)은 주선(10)의 양측에 각각 설치되며, 도시하지는 않았지만, 주선(10)의 주위에 대칭되도록 4개 또는 그 이상의 보조선(5)을 설치할 수도 있다. 보조선(15)은 상면 중앙에 수직방향으로 보조지지부(24)가 설치되며, 보조선(15)은 주선(10)의 양측에 대칭적으로 설치되어야 구조물의 균형을 유지해 줄 수 있으므로, 4개 혹은 6개 등과 같이 짝수 개가 설치된다. 보조선(15) 상면과 보조지지부(24) 사이에는 쇽업쇼바(shock absorber)(16)가 설치되어 보조선(15)의 상하방향 진동을 흡수해서 충격을 최소화해 준다. 또한, 보조지지부(24)의 파이프 외주면에는 베어링이 설치되어 보조선(15)에 대하여 회전 가능하도록 설치된다. 이와 같이 주선(10)과 보조선(15)은 각각 회전할 수 있고, 보조선(15)은 상하방향 진동을 흡수해 주기 때문에 파도에 의한 상하좌우 진동에 상호 보완되면서 안정적 구조를 갖게 된다(도 2 참조).Four or more auxiliary lines 5 may be provided so as to be symmetrical around the main line 10 although not shown in the drawings. Since the auxiliary line 24 is provided in the vertical direction at the center of the upper surface of the auxiliary line 15 and the auxiliary line 24 is provided symmetrically on both sides of the main line 10, Or even six such as an even number. A shock absorber 16 is provided between the upper surface of the auxiliary line 15 and the auxiliary supporting portion 24 to absorb the vertical vibration of the auxiliary line 15 to minimize the impact. A bearing is provided on the outer circumferential surface of the pipe of the auxiliary support portion 24 so as to be rotatable with respect to the auxiliary line 15. [ Since the auxiliary line 10 and the auxiliary line 15 can rotate respectively and the auxiliary line 15 absorbs the up-and-down vibration, it is complemented with the up-and-down and left-right vibration caused by the waves and has a stable structure 2).

주지지부(23)는 파이프 형상으로, 하단이 주선(10)의 상면에 고정되면서 다수의 지지바(bar)(231)가 고정 지지해서 설치된다. 지지바(231)는 하단이 주선(10)의 상면에 고정되고 상단이 파이프 형상의 상단 부근에 각각 고정되어 방사상으로 경사져서 설치되어 중앙에 위치하게 되는 주지지부(23)가 수직방향으로 고정 설치되도록 해준다(도 1 참조).The main supporting portion 23 is formed in a pipe shape and is fixedly supported by a plurality of supporting bars 231 while the lower end is fixed to the upper surface of the main line 10. [ The supporting bar 231 is fixed to the upper surface of the main line 10 with the lower end thereof fixed to the upper end of the pipe-shaped upper end, and is provided with a radially inclined surface, (See FIG. 1).

수직프레임(21)은 파이프 형상으로, 주선(10)에 고정 설치된 주지지부(23)의 상단에 수직으로 설치되며 베어링에 의해 주지지부(23)에 대하여 회전 가능하도록 설치된다. 또한, 수직보조프레임(211)은 보조지지부(24)의 상단에 수직으로 설치되고, 수평프레임(22)은 수직프레임(21)의 높이방향에서 등간격으로 수직프레임(21)과 수직보조프레임(211)에 연결되어 고정 설치되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 구조물을 견고하게 하기 위하여 수평프레임(22)과 수직프레임(21) 및 수직보조프레임(211) 사이에도 다수의 지지프레임을 설치하여 서로 연결해 주는 것이 바람직하다.The vertical frame 21 is formed in a pipe shape and is vertically installed at the upper end of the main supporting portion 23 fixed to the main line 10 and is installed to be rotatable with respect to the main supporting portion 23 by a bearing. The vertical frame 21 is vertically installed at the upper end of the auxiliary support 24 and the horizontal frame 22 is vertically spaced apart from the vertical frame 21 in the height direction of the vertical frame 21, As shown in FIG. 1, a plurality of support frames may be installed between the horizontal frame 22, the vertical frame 21 and the vertical support frame 211 to secure the structure. It is desirable to connect them together.

보조날개(27)는 수평프레임(21)과 수직되는 방향, 즉 수직프레임(21)의 후방(바람이 불어오는 쪽의 반대편을 의미함)에 고정되어 설치되는데, 보조날개(27)는 1개만 설치할 수도 있으나, 멀티로터(20)의 규모가 큰 경우에는 수직프레임(21)의 높이방향에 등간격으로 다수개를 설치하는 것이 바람직하며, 로터(26)가 수직프레임(31)의 양측에 대칭으로 설치되어 있기 때문에 바람의 방향에 따라 멀티로터(20)의 전체 방향을 바꿔줘서 발전효율을 향상시킬 수 있다.The auxiliary wing 27 is fixedly installed in a direction perpendicular to the horizontal frame 21, that is, in the rear of the vertical frame 21 (opposite to the windward side) It is preferable that a plurality of the rotor 26 are provided at equal intervals in the height direction of the vertical frame 21 when the scale of the multi-rotor 20 is large, The overall direction of the multi-rotor 20 is changed according to the direction of the wind, thereby improving the power generation efficiency.

멀티로터(multi-rotor)(20)는 풍력발전을 위한 다수의 로터(rotor)(26)가 설치된 부분으로, 각 수평프레임(22)에 등간격으로 다수개가 설치된다. 각 로터(26)는 블레이드(261)와 발전기(263)를 기본적으로 구비한다. 블레이드(261)는 중앙에 본체(262)가 위치하고, 본체(262)를 중심으로 블레이드(261)가 방사상으로 등간격으로 배치되며, 발전기(263)는 블레이드(261)의 회전에 의해 발전하고, 발전기(263)의 회전축이 본체(262)와 연결되어 본체(262)의 후방에 설치된다.A multi-rotor 20 is a portion in which a plurality of rotors 26 for wind power generation are installed, and a plurality of multi-rotors 20 are installed at equal intervals in each horizontal frame 22. Each of the rotors 26 basically has a blade 261 and a generator 263. The blade 261 is centered on the main body 262 and the blade 261 is arranged radially equally spaced about the main body 262. The generator 263 is generated by the rotation of the blade 261, The rotary shaft of the generator 263 is connected to the main body 262 and installed at the rear of the main body 262.

도 3은 로터(26)가 블레이드(261)와 발전기(263)가 확산관(264) 내부에 설치된 상태를 상세하게 도시한 것이다. 확산관(diffuser)(264)은 단면적을 다르게 만든 관 형상인데, 유체의 속도가 증가하면 유체 내부의 압력이 낮아지고, 반대로 속도가 감소하면 내부 압력이 높아진다는 베르누이(Bernoulli)의 정리를 적용한 것으로, 확산관을 통해 풍속을 증가시켜 블레이드의 회전속도를 높일 수 있게 된다.3 shows in detail the state in which the rotor 26 has the blade 261 and the generator 263 installed inside the diffusion tube 264. FIG. The diffuser 264 is a tubular shape with a different cross-sectional area, which is based on Bernoulli's theorem that the pressure inside the fluid decreases as the fluid velocity increases and vice versa. , The speed of the blade can be increased by increasing the wind speed through the diffusion tube.

확산관(264)은 제1링(264a)과 제2링(264b)으로 구성된다. 제1링(264a)은 바람이 유입되는 쪽에 배치되는 구성으로, 일정 폭을 갖는 링(ring) 형상만으로 구성할 수도 있지만, 일정 폭을 갖는 링 형상의 평판부와 평판부 전방에 직경이 약간 커지는 확관부를 일체로 형성함으로써 확관부가 평판부 쪽으로 바람을 가이드하면서 평판부에서의 풍속을 가속시켜 주도록 형성할 수도 있다. 제1링(264a)과 제2링(264b)은 위치를 바꿔서 설치하여 제2링(264b) 쪽으로 바람이 유입되게 할 수도 있다.The diffusion tube 264 is composed of a first ring 264a and a second ring 264b. The first ring 264a may be formed only of a ring shape having a predetermined width, but may be formed of a ring-shaped flat plate portion having a constant width and a ring- The bulging portion can be integrally formed so that the bulging portion can guide the wind toward the flat plate portion while accelerating the wind speed in the flat plate portion. The first ring 264a and the second ring 264b may be installed in different positions to allow the wind to flow toward the second ring 264b.

블레이드(261)의 선단(先端)이 제1링(264a)에 고정되어 설치되어 있어서, 제1링(264a)은 블레이드(261)와 함께 회전하게 된다. 블레이드(261)가 방사상으로 다수개가 설치되므로 블레이드의 무게가 동일하더라도 블레이드가 회전하면서 위치가 변하기 때문에 좌우측의 무게가 동일할 수 없으므로 진동이 발생할 수밖에 없는데, 제1링(264a)이 블레이드(261)와 결합되어 일체로 형성되어 있으면 진동이 발생하더라도 진동을 최소화할 수 있다.The distal end of the blade 261 is fixed to the first ring 264a so that the first ring 264a rotates together with the blade 261. [ A plurality of blades 261 are installed radially so that even if the weight of the blades is the same, vibrations occur because the weight of the left and right sides can not be the same because the positions of the blades are changed. The vibration can be minimized even if vibration is generated.

제2링(264b)은 제1링(264a)의 후방에 배치되는 구성인데, 일정 폭을 갖는 링 형상의 평판부와, 평판부의 일측에 직경이 점진적으로 증가하는 확관부가 일체로 구성된다. 물론 제2링(264b)의 평판부의 폭이 제1링(264a)의 평판부의 폭보다 커야 하고, 제2링(264b)의 확관부의 폭이 제1링(264a)의 확관부의 폭보다 커야 한다.The second ring 264b is disposed behind the first ring 264a. The second ring 264b is integrally formed with a ring-shaped flat plate portion having a constant width and a widening portion having a diameter gradually increased at one side of the flat plate portion. Of course, the width of the flat plate portion of the second ring 264b must be larger than the width of the flat plate portion of the first ring 264a, and the width of the expanded portion of the second ring 264b is greater than the width of the expanded portion of the first ring 264a It should be big.

발전기(263)를 제2링(264b)의 내부에 고정시키기 위하여 발전기(263)와 제2링(264b)의 평판부 사이를 로드(265)가 연결하는데, 로드(265)는 발전기(263)를 중심으로 짝수개가 좌우 대칭을 이루며 방사상으로 배치되고, 로드(265) 중에서 수직방향으로 배치되는 상단바와 하단바('상단바'와 '하단바'는 발전기의 상단과 하단에 각각 수직방향으로 위치하는 로드를 말한다)는 제2링(264b)의 평판부 상부와 하부를 각각 관통하도록 설치되어, 바람의 방향에 따라 로터(26)가 회동하도록 구성할 수도 있다. 물론 보조날개(27)가 멀티로터 전체의 방향을 바꿔주기 때문에 각 로터(26)는 확산관(264)끼리를 연결대(26)로 연결하여 회동하지 않게 설치할 수도 있다.A rod 265 is connected between the flat plate portion of the generator 263 and the second ring 264b to fix the generator 263 inside the second ring 264b and the rod 265 is connected to the generator 263, And an upper bar and a lower bar (the 'upper bar' and the 'lower bar') disposed vertically in the rod 265 are vertically disposed at the upper and lower ends of the generator, respectively, ) May be provided so as to penetrate the upper portion and the lower portion of the flat plate portion of the second ring 264b, respectively, so that the rotor 26 is rotated in accordance with the wind direction. Of course, since the auxiliary blades 27 change the direction of the whole multi-rotor, the respective rotors 26 may be installed without coupling the diffusion tubes 264 by connecting the coupling tubes 26 to each other.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the scope of the appended claims, and technical scope within the scope of equivalency thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 주선(主船) 11 : 보드(board)
111 : 보조보드 12 : 앵커고정구
13 : 앵커 15 : 보조선(補助船)
16 : 쇽업쇼바(shock absorber)
20 : 멀티로터(multi-rotor) 21 : 수직프레임
211 : 수직보조프레임 22 : 수평프레임
23 : 주지지부 231 : 지지바(bar)
24 : 보조지지부 25 : 연결대
26 : 로터 261 : 블레이드
262 : 본체 263 : 발전기
264 : 확산관 265 : 로드(rod)
27 : 보조날개10: Main ship 11: Board
111: auxiliary board 12: anchor fastener
13: Anchor 15: Bo ship (auxiliary boat)
16: Shock absorber
20: multi-rotor 21: vertical frame
211: vertical auxiliary frame 22: horizontal frame
23: main branch portion 231: support bar
24: auxiliary support 25: connecting rod
26: rotor 261: blade
262: main body 263: generator
264: diffusion tube 265: rod
27: Auxiliary wing

Claims (4)

선상(船上)에 설치되어 풍력발전을 위한 다수의 로터(rotor)가 설치된 멀티로터에 있어서,
상면이 평평하고 하부에는 평단면이 원형 형상인 보조보드가 돌출되게 형성된 보드(board)가 물 위에 뜬 상태로 설치되어, 상면의 네 모서리 부분에서 앵커에 의해 각각 지지되어 설치된 주선(主船);
파이프 형상으로, 양단(兩端)이 상기 주선의 상면과 파이프 형상의 상단 부분 사이에 고정되어 방사상으로 경사져서 설치된 지지바(bar)에 의해 지지되어 상기 주선의 상면 중앙에 수직방향으로 고정 설치된 주지지부;
상기 주선의 양측에 각각 설치되며, 상면 중앙에 수직방향으로 보조지지부가 설치된 보조선(補助船);
상기 주지지부의 상단에 수직으로 설치되며 주지지부에 대하여 회전 가능하도록 설치된 수직프레임과, 상기 보조지지부의 상단에 수직으로 설치된 수직보조프레임과, 수직프레임의 높이방향에서 등간격으로 수직프레임과 수직보조프레임에 연결되어 고정 설치된 수평프레임과, 각 수평프레임에 등간격으로 로터(rotor)가 설치된 멀티로터(multi-rotor);
상기 수평프레임과 수직되는 방향으로 수직프레임의 높이방향에 등간격으로 설치된 보조날개;
를 포함하여 구성되고, 상기 수직프레임과 보조지지부는 주선과 보조선에 대하여 각각 회전 가능하도록 설치되어, 풍향에 따라 멀티로터가 회전 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 보조선을 이용한 선상 멀티로터.
1. A multi-rotor provided on a ship and provided with a plurality of rotors for wind power generation,
A board having an upper surface flat and a lower surface having a circular cross-section in a circular shape protruding from the lower surface of the board and being supported by the anchors at four corners of the upper surface;
And a pair of upper and lower ends of the main shaft and the upper end of the main shaft are fixed to each other by a support bar provided in a radially inclined manner and fixed to the center of the upper surface of the main shaft in a vertical direction, chapter;
An auxiliary ship installed on both sides of the main line and provided with auxiliary supporting portions in the vertical direction at the center of the top surface;
A vertical frame vertically installed at the upper end of the main supporting part and installed to be rotatable with respect to the main supporting part; a vertical auxiliary frame vertically installed at the upper end of the auxiliary supporting part; A horizontal frame fixedly connected to the frame, and a multi-rotor having equidistantly spaced rotors in the horizontal frames;
An auxiliary blade provided at regular intervals in the height direction of the vertical frame in a direction perpendicular to the horizontal frame;
Wherein the vertical frame and the auxiliary supporting portion are provided so as to be rotatable with respect to the main line and the auxiliary line, respectively, and that the multi-rotor is rotatable according to the direction of the wind.
제1항에 있어서, 상기 멀티로터의 각 로터는,
중앙에 본체가 위치하고, 본체를 중심으로 방사상으로 등간격으로 배치된 블레이드;
상기 블레이드의 회전에 의해 발전하고, 회전축이 상기 본체와 연결되어 본체의 후방에 배치된 발전기;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조류와 파도의 영향을 최소화한 선상 멀티로터.
The rotor according to claim 1, wherein each rotor of the multi-
A blade having a body at the center and arranged radially at regular intervals around the body;
A generator that generates electric power by rotation of the blade and has a rotating shaft connected to the main body and disposed at the rear of the main body;
Wherein the multi-rotor is configured to minimize the influence of algae and waves.
제2항에 있어서,
상기 로터는 확산관의 내부에 배치되며,
확산관은, 일정 폭의 링(ring) 형상으로 구성되어 바람이 유입되는 쪽에 배치된 제1링과, 일정 폭을 갖는 링 형상의 평판부와 평판부의 일측에 직경이 점진적으로 증가하는 확관부가 일체로 구성되어 제1링의 후방에 배치된 제2링으로 구성되며,
상기 블레이드의 선단(先端)이 제1링에 고정 설치되고, 상기 발전기는 제2링의 평판부측 내부 중심부분에 배치되며, 발전기를 제2링의 내부에 고정시키기 위하여 발전기와 제2링의 평판부 사이를 연결하는 로드(rod)가 설치되며, 상기 로드는 발전기를 중심으로 짝수개가 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 보조선을 이용한 선상 멀티로터.
3. The method of claim 2,
The rotor is disposed inside the diffusion tube,
The diffusion tube includes a first ring formed in a ring shape having a constant width and disposed on a side to which wind flows, a ring-shaped flat plate portion having a constant width, and an expansion portion having a diameter gradually increased on one side of the flat plate portion And a second ring integrally formed behind the first ring,
The front end of the blade is fixed to the first ring and the generator is disposed at the inner center portion of the second ring on the side of the flat plate portion and the flat plate of the generator and the second ring Wherein the rotor is provided with a rod connecting between the rotor and the rotor, and the rotor is arranged radially with an even number around the generator.
제1항에 있어서,
상기 보조선의 상면과 보조지지부의 사이에는 쇽업쇼바(shock absorber)가 설치되어 보조선의 상하방향의 진동을 흡수해 줄 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 보조선을 이용한 선상 멀티로터.The method according to claim 1,
Wherein a shock absorber is installed between the upper surface of the auxiliary line and the auxiliary support so as to absorb vibration in the vertical direction of the auxiliary line.
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