流体动力发电机和包括该流体动力发电机的动力发电系统的制作方法

1.本公开涉及一种流体动力发电机，更具体地，涉及一种即使在弱风中也可有效地产生电力的流体动力发电机，以及包括该流体动力发电机的动力发电系统。


背景技术：

2.通常，风力发电是指利用自然风转动风车并通过齿轮等机械传动装置将转动的风车的加速力传递到发电机的动力发电方法。
3.在这种情况下，理论上仅有59.3％的风能可通过叶片被转换为电能，但是当考虑到根据叶片形状、发电效率等的效率和机械摩擦时，实际上仅有20％
‑
40％的风能被用作电能。
4.然而，随着近来风力发电机在欧洲国家的分布迅速增加，预计到2020年由风力发电机产生的电力将达到所有欧洲国家的电力的10％。
5.此外，根据到目前为止分析的数据，使用风能的动力发电系统的单位发电成本基于技术的建立而降低，因此在单位发电成本方面可与使用化石燃料的发电系统竞争。此外，因为产生的能源是生态友好且无污染的能源，所以预计动力发电系统将在全世界范围内迅速且广泛地普及。
6.根据风车叶片的形状，风力发电机被分为升力型和曳力型。在韩国，很少有区域具有长时间持续地刮强风的当地环境条件，由于曳力型风力发电机适于以低风压转动风车，因此使用曳力型风力发电机是有效的。
7.这种曳力型风力发电机具有可通过增大叶片的高度，即，叶片在支柱的轴向方向上的长度，来增大从风接收的力的量的优点，但是因为叶片越大，则叶片越重，并且除了叶片的重量之外用于稳固地支撑叶片的框架的重量也增加，所以这种曳力型风力发电机具有如下缺点：在材料上和结构上减少叶片的重量与相反地增大叶片的尺寸存在不可避免的限制。


技术实现要素：

8.技术问题
9.因此，本公开旨在解决前述问题，并且本公开的一方面在于提供一种流体动力发电机以及包括该流体动力发电机的动力发电系统，在不增大叶片尺寸的情况下有效地利用风的曳力提高动力发电效率。
10.技术方案
11.根据本公开的一方面，提供了一种流体动力发电机，所述流体动力发电机包括：上升气流形成体，安装在旋转轴上；多个螺旋叶片，沿着所述上升气流形成体的外周面成螺旋状地形成；以及发电机，被配置为基于所述上升气流形成体的旋转来产生电力。
12.所述上升气流形成体的上部外径可大于其下部外径。
13.所述螺旋叶片的水平宽度可从底部向上逐渐增大。
14.所述流体动力发电机还可包括第一辅助曳力叶片，所述第一辅助曳力叶片形成为沿着所述螺旋叶片的边缘相对于所述螺旋叶片的表面倾斜，并且在捕获风的同时接收曳力。
15.所述第一辅助曳力叶片的水平宽度可从底部向上逐渐增大。
16.此外，所述流体动力发电机还可包括第二辅助曳力叶片，所述第二辅助曳力叶片形成在所述螺旋叶片的上端部。
17.所述第二辅助曳力叶片可形成为在接收上升气流的曳力的方向上弯曲。
18.此外，所述流体动力发电机还可包括导风加强叶片，所述导风加强叶片形成在所述螺旋叶片的上部。
19.所述导风加强叶片可包括上暴露表面，所述上暴露表面沿着所述第二辅助曳力叶片的边缘连接，以在所述导风加强叶片与所述第二辅助曳力叶片之间提供风出口，并且所述上暴露表面暴露于外部。
20.在此，所述上暴露表面可包括标志。
21.所述流体动力发电机还可包括上端盖，所述上端盖形成在所述上升气流形成体的上端部。
22.此外，所述上升气流形成体和所述螺旋叶片中的至少一者可被构造为内部具有中空部。
23.在此，所述流体动力发电机还可包括入口，所述入口形成为将流体注入所述中空部内和将流体从所述中空部内排出。
24.所述流体动力发电机还可包括捆绑单元，所述捆绑单元形成为保持使所述流体从所述中空部内排出的收缩状态。
25.所述螺旋叶片的中空部与所述上升气流形成体的中空部可形成为彼此连通。
26.此外，所述中空部内可填充有固体。
27.根据本公开的一方面，提供了一种具有流体动力发电机的动力发电系统，所述动力发电系统包括：前述流体动力发电机；以及上下运动致动器，被安装为施加致动力以使所述流体动力发电机上下运动；旋转轴，包括长的上下运动杆，所述上下运动杆形成为穿过所述上升气流形成体的中心，以用作所述流体动力发电机的运动轨道。
28.所述动力发电系统可包括防风罩，所述防风罩形成为在所述流体动力发电机运动到下部的状态下围绕所述螺旋叶片并防止风力施加到所述螺旋叶片上。
29.所述防风罩可包括植物栽培容器，所述植物栽培容器包括用于栽培植物的空间。
30.根据本公开的一方面，提供了一种具有流体动力发电机的动力发电系统，所述动力发电系统包括：多个前述流体动力发电机，多个所述流体动力发电机沿上下方向多层排列，并且所述旋转轴形成为长的以穿过所述流体动力发电机的所述上升气流形成体的中心。
31.所述动力发电系统还可包括支撑框架以及多个轴支撑构件，所述支撑框架沿着所述流体动力发电机的排列方向安装，多个所述轴支撑构件安装在所述支撑框架与所述旋转轴之间，以可旋转地支撑所述旋转轴。
32.根据本公开的一方面，提供了一种具有流体动力发电机的动力发电系统，所述动力发电系统包括：多个流体动力发电机，所述动力发电系统包括旋转框架，多个所述流体动
力发电机可旋转地安装在所述旋转框架中。
33.所述旋转框架可包括：主旋转轴，连接到所述流体动力发电机；以及多个旋转支撑构件，所述旋转支撑构件包括可旋转地连接到所述主旋转轴的第一端以及连接到所述旋转轴的第二端。
34.所述旋转支撑构件可包括下旋转支撑构件和上旋转支撑构件，所述下旋转支撑构件包括连接到所述主旋转轴的第一端以及连接到所述旋转轴的下端的第二端，所述上旋转支撑构件包括连接到所述主旋转轴的第一端以及连接到所述旋转轴的上端的第二端。
35.所述旋转支撑构件可被布置为沿着所述主旋转轴的上下方向形成多个层。
36.技术效果
37.如上所述，根据本公开，转矩由螺旋叶片的曳力产生，并且风不是完全且笔直地流经上升气流形成体，而是一定量的风在朝向直径小的上侧流动的同时形成上升气流，从而利用额外接收地上升气流的曳力具有增大转矩并提高动力发电效率的效果。
38.此外，根据本公开，由上升气流形成体形成的上升气流使得第一辅助曳力叶片和第二辅助曳力叶片中额外地产生转矩，从而显著提高电能的动力发电效率。此外，导风加强叶片将第二辅助曳力叶片彼此连接并加强，并且在暴露于外部的上部暴露表面上形成标志(sign)，从而实现用于广告的流体动力发电机，以具有广告效果。
39.在根据本公开的具有流体动力发电机的动力发电系统中，多个流体动力发电机设置为多层，从而具有基于在流体动力发电机中产生的转矩而获得高输出电能的效果。
附图说明
40.图1是根据本公开第一实施例的流体动力发电机的立体图，
41.图2是图1中示出的流体动力发电机的主视图，
42.图3是根据本公开第二实施例的流体动力发电机的立体图，
43.图4是根据本公开第三实施例的流体动力发电机的立体图，
44.图5是根据本公开第三实施例的流体动力发电机的局部剖切立体图，
45.图6是根据本公开的第四实施例的流体动力发电机的立体图，
46.图7是用于描述根据本公开第四实施例的流体动力发电机的替代示例的立体图，
47.图8a至图8c是用于描述根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的示图，其中，图8a示出了流体动力发电机的旋转体部分运动到上部的状态；图8b示出了流体动力发电机的旋转体部分运动到下部的状态；图8c是用于描述上下运动致动器的局部放大分解立体图，
48.图9a和图9b是用于描述根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的替代示例的立体图，
49.图10是用于描述根据本公开第二实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的立体图，
50.图11a是根据本公开第三实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的立体图，
51.图11b示出了根据本公开第三实施例的将支撑框架和轴支撑构件从具有流体动力发电机的动力发电系统分离后的立体图，以及
52.图11c是图11b的局部放大立体图。
具体实施方式
53.下面，将参照图1至图11c的附图详细地描述本公开的实施例，在整个图1至图11c中，相同的附图标记指代相同的元件。在附图中，简化或省略了关于本领域技术人员从常规技术易于理解的结构及其功能和效果的图示和详细描述，并且图示集中于与本公开相关的部分上。
54.图1是根据本公开第一实施例的流体动力发电机的立体图，图2是图1中示出的流体动力发电机的主视图。
55.参照图1和图2，根据本公开第一实施例的流体动力发电机10在不增大叶片尺寸的情况下有效地利用了低曳力的风来有效地产生动力，并且该流体动力发电机10包括上升气流形成体20、旋转轴40、螺旋叶片30和发电机120。
56.在流体动力发电机10的内部，可增加加强支撑件(未示出)，以加强流体动力发电机10。
57.上升气流形成体20安装在旋转轴40上，作为安装螺旋叶片30的主体的元件。
58.此外，上升气流形成体20被构造为使风不完全且笔直地流经上升气流形成体20，而是基于与螺旋叶片30的相互作用来形成上升气流，从而提高发电效率。
59.为此，上升气流形成体20被近似地成形为类似于下部外径大于上部外径的圆锥。
60.旋转轴40是指安装在上升气流形成体20中的元件，其作用是将上升气流形成体的旋转力传递到发电机。这里，旋转轴40被安装为插入形成于上升气流形成体的中心处的轴插入孔中，但是旋转轴40的安装结构不限于该结构，而是可具有各种结构。
61.如图1中所示，螺旋叶片30沿着上升气流形成体20的外周面从底部向上螺旋地形成，并且多个螺旋叶片30等角度地布置。
62.特别地，螺旋叶片30的水平宽度从底部向上逐渐增大，以便接收来自从上升气流的曳力。这里，水平宽度是指从螺旋叶片30与上升气流形成体20连接的部分到螺旋叶片30的外边缘的距离。
63.此外，螺旋叶片30的水平宽度的增大对应于向上渐缩的上升气流形成体20的外径的减小，使得螺旋叶片30的上部外径和下部外径可大致相同。
64.发电机120是指用于基于从旋转轴接收的旋转力而产生电力的元件，并且可不受限制地选择并应用风力发电领域中使用的各种发电机作为发电机120。然而，待安装的发电机120可在具有适于旋转轴40的转矩的额定容量的情况下具有紧凑结构。
65.例如，当螺旋叶片30的曳力传递到上升气流形成体20并且旋转轴40因此旋转时，与旋转轴40连接的电机轴旋转，并且内置的动力发电线圈或永磁体旋转，从而使发电机120基于磁体的磁场而在线圈中感应出电流。在附图中，发电机被示出为概念块，而没有示出其具体形状。
66.将示意性地描述前述根据本公开第一实施例的流体动力发电机的操作。
67.在图1和图2中示出的旋转轴40连接到安装在支撑板100上的发电机的电机轴的状态下，当风吹动时，螺旋叶片30上的曳力像常规的风力发电旋转主体一样引起旋转，从而基于连接到旋转轴40的发电机120的动力发电来产生电能。
68.特别地，根据本公开第一实施例的流体动力发电机包括具有下部外径大于上部外径的锥形形状的上升气流形成体20，因此与上升气流形成体20碰撞或经过上升气流形成体20的风不是完全且笔直地流经上升气流形成体20，而是一定量的风形成朝向直径小的上侧流动的上升气流。
69.这种上升气流对螺旋叶片30施加曳力，从而产生旋转力。在这种情况下，螺旋叶片30具有水平宽度从底部向上逐渐增大的螺旋缠绕结构，并因此在一定程度上捕获风，从而在保持上升气流的同时，基于由上升气流引起的附加曳力来增大转矩，因此具有提高动力发电效率的优点。
70.下面，将描述根据本公开的其他实施例，其中，省略了关于与前述第一实施例及其替代示例中示出的元件类似的元件的详细描述，并且将重点描述不同的元件。此外，如果在前述第一实施例及其替代示例中示出的一些元件与将在下面的实施例中示出的元件可互换，则可在面的实施例中选择性地采用这些元件，但省略其详细描述或图示。
71.图3是根据本公开第二实施例的流体动力发电机的立体图。
72.参照图3，根据本公开第二实施例的流体动力发电机10包括上升气流形成体20、旋转轴40、螺旋叶片30和发电机120，并且还包括第一辅助曳力叶片50，以增大转矩。
73.第一辅助曳力叶片50形成为沿着螺旋叶片30的外端，即，螺旋叶片30的边缘延伸突出，并且形成为相对于螺旋叶片30的表面倾斜，从而在捕获风的同时接收曳力。
74.特别地，第一辅助曳力叶片50的水平宽度从底部向上逐渐增大，以便有效地捕获风。在此，水平宽度是指从第一辅助曳力叶片50的与螺旋叶片30连接的部分到第一辅助曳力叶片50的外边缘的距离。
75.此外，第一辅助曳力叶片50可与螺旋叶片30一体地形成，或者，可单独制造然后通过焊接或粘合剂连接到螺旋叶片30。
76.此外，根据本公开第二实施例的流体动力发电机10还可包括第二辅助曳力叶片60，以基于通过上升气流形成体20、螺旋叶片30和第一辅助曳力叶片50之间的谷流出的上升气流的曳力而产生转矩。
77.第二辅助曳力叶片60形成在螺旋叶片的上端部处，并且在用于接收基于上升气流的曳力的方向上弯曲。
78.例如，第二辅助叶片60连接在螺旋叶片30的上端部与上升气流形成体20的上端部之间，并且弯曲为具有大致弧形的截面。
79.此外，上升气流形成体20的上端部额外地安装有半球形的上端盖70。
80.将示意性地描述前述根据本公开第二实施例的流体动力发电机的操作。
81.根据本公开第二实施例的流体动力发电机包括第一辅助曳力叶片50和第二辅助曳力叶片60，以在除了第一实施例的操作中描述的动力发电之外，还基于曳力额外地产生转矩，从而进一步提高动力发电效率。
82.更具体地，第一辅助曳力叶片50形成在螺旋叶片30的外端处，并因此在捕获倾向于沿离心方向向外流动的上升气流的同时接收曳力，从而增大转矩并提高动力发电效率。
83.此外，第二辅助曳力叶片60在螺旋叶片30的上端部处沿接收基于上升气流的曳力的方向弯曲，并因此接收从第一辅助曳力叶片50与上升气流形成体20之间的谷流出的上升气流的曳力，从而增大转矩并具有额外地提高发电效率的优点。
84.如上所述，额外的转矩主要地和次要地由第一辅助曳力叶片50和第二辅助曳力叶片60产生，从而具有即使使用给定风力也能相对增大电能的动力发电的优点。
85.图4是根据本公开第三实施例的流体动力发电机的立体图，并且图5是根据本公开第三实施例的流体动力发电机的局部剖切立体图。
86.参照图4和图5，根据本公开第三实施例的流体动力发电机10包括上升气流形成体20、旋转轴40、螺旋叶片30、发电机120、第一辅助曳力叶片50和第二辅助曳力叶片60，并且还包括形成为围绕螺旋叶片30的上端的导风加强叶片80。
87.例如，导风加强叶片80形成为连接到第二辅助曳力叶片60，并且沿着第二辅助曳力叶片60的边缘设置，以在第二辅助曳力叶片60与导风加强叶片80之间形成风出口。这里，风出口用作在将曳力施加到第二辅助曳力叶片60之后排出上升气流的通道。
88.此外，导风加强叶片80的形状和结构没有具体限制，只要其可形成风出口即可。在该实施例中，导风加强叶片80由板状构件制成并且具有环形结构，从而在外部形成上暴露表面，以用作广告的标志(sign)。
89.上暴露表面暴露于外部，并且因此用作其上印刷有文本或设计的标志，或者其中使用发光二极管(led)模块形成电子标志的标志。
90.如上所述，导风加强叶片80形成风出口，使得上升气流向上流动通过第一辅助曳力叶片50与上升气流形成体20之间的谷，起到捕获风的作用，以向第二辅助曳力叶片60施加风力，从而在增加转矩的同时引导风稳定地排出，并且具有减少涡流产生的效果。
91.此外，导风加强叶片80起到连接并加强第二辅助曳力叶片60的作用，并且在其暴露于外部的上暴露表面上形成标志，从而实现用于广告的流体动力发电机，以具有广告效果。
92.此外，根据本公开第三实施例的流体动力发电机10包括柱管110，柱管110具有圆柱形形状并且安装在旋转轴40的外部。
93.当旋转轴20旋转时，柱管110防止旋转轴20与外部物体或人体接触，从而防止安全事故。
94.图6是根据本公开第四实施例的流体动力发电机的立体图，其中，放大示图示出了指示部分的截面。
95.参照图6，根据本公开第四实施例的流体动力发电机10包括上升气流形成体20、旋转轴40、螺旋叶片30、发电机120、第一辅助曳力叶片50、第二辅助曳力叶片60和导风加强叶片80，其中，上升气流形成体20和叶片具有中空结构。
96.例如，上升气流形成体20、螺旋叶片30、第一辅助曳力叶片50、第二辅助曳力叶片60和导风加强叶片80在内部形成有位于一对表面体a1之间的中空部a2。这里，空气或类似流体可被注入到中空部a2中。
97.在这种情况下，表面体a1由合成树脂或具有气密性和一定刚性的气密性织物制成，并且被设置为根据需要而收缩和膨胀。
98.此外，表面体a1可由具有一定刚性且能供流体通过的布制成。
99.表面体a1可形成有入口(未示出)，流体通过该入口注入到中空部a2中或从中空部a2中排出。这里，入口可被体现为通常设置在空气垫或类似空气注入结构中的空气注入阀。
100.此外，虽然未图示，但是上升气流形成体20的中空部、螺旋叶片30的中空部、第一
辅助曳力叶片50的中空部、第二辅助曳力叶片60的中空部和导风加强叶片80的中空部可彼此连通，从而可以通过一个入口注入和排出空气。
101.此外，可设置捆绑单元(未示出)，以捆绑上升气流形成体20、螺旋叶片30、第一辅助曳力叶片50、第二辅助曳力叶片60和导风加强叶片80，并保持将空气排出的收缩状态。
102.捆绑单元可包括绳索(未示出)和捆绑环(未示出)，捆绑环安装在上升气流形成体20和叶片30、50、60、70的边缘部分处，并且在绳索系在捆绑环中时捆绑上升气流形成体20和叶片30、50、60、70。
103.通过这种方式，捆绑单元(未示出)将上升气流形成体20以及叶片30、50、60、70以收缩状态捆绑在一起，以使体积最小化，从而易于携带或操纵流体动力发电机，并且在台风等高速风来时保护流体动力发电机。
104.例如，当台风或类似的高速风来时，上升气流形成体20以及叶片30、50、60、70被放气，然后将捆绑环与绳索穿在一起以将气流形成体20以及叶片30、50、60、70捆绑在一起，从而防止叶片因台风而损坏或断裂。
105.此外，例如，根据本公开第四实施例的流体动力发电机具有以下结构：所有上升气流形成体20、螺旋叶片30、第一辅助曳力叶片50、第二辅助曳力叶片60和导风加强叶片80都具有中空部。可选地，仅特定叶片可部分地形成有中空部。
106.如上所述，根据本公开第四实施例的流体动力发电机10由于其元件根据需要收缩和膨胀而在操纵(例如，安装、携带等)时的便利性方面得到了提高，并且由于其易于折叠和存放以防止在台风等紧急情况下损坏或破损，因此提高了安全性和耐久性。
107.图7是用于描述根据本公开的第四实施例的流体动力发电机的替代示例的立体图，其中，放大示图示出了指示的部分的截面。
108.参照图7，在根据本公开第四实施例的流体动力发电机10中，上升气流形成体20以及叶片30、50、60、70被构造为具有位于一对表面体a1之间的中空部，并且该中空部填充有固体a3。
109.固体a3可包括各种材料而没有任何具体限制，只要固体a3具有一定的刚性即可。在该实施例中，中空部填充有发泡材料。
110.上升气流形成体20以及叶片30、50、60、70被构造为具有填充有相对便宜且重量轻的发泡材料的中空部，从而因其重量轻且易于携带、安装和操纵而具有降低安装成本的优点，并且由于其材料成本低且简化了制造工艺，因此显著地降低了流体动力发电机的制造和构造成本。
111.此外，上升气流形成体20以及叶片30、50、60、70的中空部可以都被固体a3填充。然而，可选地，可以仅特定叶片填充有固体，而其他元件可以填充有空气。
112.图8a至图8c是用于描述根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的示图，其中，图8a示出了流体动力发电机的旋转体部分运动到上部的状态；图8b示出了流体动力发电机的旋转体部分运动到下部的状态；图8c是用于描述上下运动致动器的局部放大分解立体图。
113.参照图8a至图8c，根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统包括流体动力发电机10以及上下运动致动器180，该流体动力发电机10是从前述实施例中公开的前述流体动力发电机中选择的，上下运动致动器180向流体动力发电机10施加致动
力，以使流体动力发电机10上下运动。
114.设置在流体动力发生器中的旋转轴40包括长的上下运动杆42，上下运动杆42被安装为穿过上升气流形成体20的中心，以便用作流体动力发生器的运动轨道。
115.此外，如图8c中所示，上下运动杆42形成有多个止动线422，该止动线422在形状类似于圆棒状的主体中用作沿纵向的键，以便在允许上升气流形成体20上下运动的同时与旋转的上升气流形成体20互锁地旋转。此外，除了图8c中示出的形状之外，上下运动杆还可以形成为具有多边形横截面的角形杆。
116.此外，上升气流形成体20在其中心处内部形成有运动孔(未示出)，并且运动孔的形状对应于上下运动杆42的截面。在这种情况下，运动孔的内径略大于上下运动杆42的外径，从而形成间隙，以允许放置在上下运动杆42上的上升气流形成体20上下运动。
117.上下运动致动器180是指用于使流体动力发电机的除了旋转轴40之外的部分(在下文中，称为“旋转体”)上下运动的元件，并且上下运动致动器180可选择任何装置或结构而没有具体限制，只要其可使流体动力发电机上下运动即可。
118.例如，上下运动致动器180包括上致动链轮181、下致动链轮182、致动链183以及致动电机(未示出)，上致动链轮181和下致动链轮182分别安装在致动器安装槽424的上侧和下侧，致动器安装槽424形成在旋转轴40内部并且纵向凹入，致动链183连接到上致动链轮181和下致动链轮182，致动电机连接到下致动链轮182并施加旋转力。
119.这里，致动链183的特定部分被插入并保持在形成在流体动力发电机的上升气流形成体20中的链安装槽(未示出)中，并且致动链183基于致动电机的旋转而上下运动，从而使流体动力发电机上下运动。
120.此外，上下运动致动器180可采用带致动方式以及前述链致动方式。例如，上下运动致动器180可以包括上致动滑轮(未示出)、下致动滑轮(未示出)、致动带(未示出)、以及致动电机(未示出)，上致动滑轮和下致动滑轮分别安装在致动器安装槽424的上侧和下侧；致动带连接到上致动滑轮和下致动滑轮，以及致动电机连接到下致动滑轮并施加旋转力。
121.此外，根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统包括防风罩140，以防止在流体动力发电机10的旋转体运动到下部的状态下，风力施加到螺旋叶片30。
122.防风罩140可具有任何形状而没有具体限制，只要它能围绕运动到下部的旋转体并保护运动到下部的旋转体免受台风等高速风的影响即可。在该实施例中，防风罩140大致成形为类似于圆柱形。
123.图9a和图9b是用于描述根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的替代示例的立体图，其中，图9a示出了流体动力发电机的旋转体部分运动到上部，并且图9b示出了流体动力发电机的旋转体部分运动到下部。
124.参照图9a和图9b，根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统包括流体动力发电机10、上下运动致动器(未示出)以及防风罩140，流体动力发电机10是从前述实施例中公开的前述流体动力发电机中选择的，上下运动致动器向流体动力发电机10施加致动力，以使流体动力发电机10上下运动，以及防风罩140防止风力施加到处于运动到下部的状态的螺旋叶片30，其中，防风罩140包括植物栽培容器140b，植物栽培容器140b具有用于栽培植物的空间。
125.多个植物栽培容器140b堆叠在容器框架142中，并且被布置为围绕流体动力发电
机。
126.此外，植物栽培容器140b是指用于栽培植物的设备，并且在内部设置有诸如led模块的人造光源、其中种植有植物的种植托盘、用于供给营养液的营养液供给器等。
127.如上所述，根据本公开第一实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统根据需要采用上下运动致动器来使得流体动力发电机的旋转体部分上下运动，并因此在诸如台风的紧急情况下使流体动力发电机的旋转体部分向下运动到防风罩140中，从而安全地保护流体动力发电机的旋转体部分，并因此实现稳定的动力发电系统。
128.图10是用于描述根据本公开第二实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的立体图。
129.参照图10，根据本公开第二实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统包括从前述实施例中公开的流体动力发电机中选择的多个流体动力发电机10，这些流体动力发电机10被放置在长的旋转轴40上并以规则的间隔上下排列。
130.多个流体动力发电机通过形成在上升气流形成体的中心处的插入孔放置在长的旋转轴40上，并包括沿上下方向，即，流体动力发电机的布置方向安装的支撑框架150以及可旋转地支撑旋转轴40的多个轴支撑构件160。
131.支撑框架150包括等角度地安装的多个支柱151以及连接在支柱151之间的圆形连接构件152。
132.轴支撑构件160具有连接到支撑框架150的第一端以及安装到旋转轴40的第二端，并且包括在连接到旋转轴40的部分处的轴承(未示出)，从而可旋转地支撑旋转轴40。
133.如上所述，根据本公开的第二实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统包括沿着长的旋转轴40的上下方向处于多个高度的流体动力发电机10，使得在流体动力发电机10中产生的转矩可传递到旋转轴40，从而从发电机获得高输出电能。
134.图11a是根据本公开第三实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统的立体图，图11b示出根据本公开第三实施例的将支撑框架和轴支撑构件从具有流体动力发电机的动力发电系统分离后的立体图，并且图11c是图11b的局部放大立体图。
135.参照图11a至图11c，根据本公开第三实施的具有流体动力发电机的动力发电系统包括流体动力发电机10和旋转框架170，流体动力发电机10是从前述实施例中公开的流体动力发电机中选择的并且以规则的间隔上下排列，其中，多个流体动力发电机可旋转地安装在旋转框架的每层中。
136.旋转框架170包括主旋转轴171和多个旋转支撑构件172，主旋转轴171连接到发电机，多个旋转支撑构件172具有可旋转地连接到主旋转轴171的第一端和可旋转地连接到旋转轴40的第二端。
137.主旋转轴171被设置为形状类似于长杆的构件，并且包括连接到发电机120的下部。
138.旋转支撑构件172被布置为沿着主旋转轴171的上下方向形成多个层，并且起到将多个流体动力发电机10布置为多层结构的作用。
139.旋转支撑构件172包括下旋转支撑构件1721和上旋转支撑构件1722，下旋转支撑构件1721具有连接到主旋转轴171的第一端以及连接到流体动力发电机的旋转轴40的下端的第二端，上旋转支撑构件1722具有连接到主旋转轴171的第一端以及连接到旋转轴40的
上端的第二端。
140.此外，下旋转支撑构件1721和上旋转支撑构件1722连接于安装在主旋转轴171上的紧固环1723，以将旋转力传递到主旋转轴171，并且下旋转支撑构件1721和上旋转支撑构件1722通过上下连接构件1724彼此连接。
141.如图11a中所示，根据本公开第三实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统包括支撑框架150和多个轴支撑构件160，支撑框架150沿着上下方向，即，流体动力发电机的布置方向安装，以便支撑流体动力发电机，轴支撑构件160可旋转地支撑主旋转轴171。
142.支撑框架150和轴支撑构件160在形状上与前述第二实施例的支撑框架150和轴支撑构件160彼此略有不同但与前述第二实施例的支撑框架150和轴支撑构件160类似，因此将省略其详细描述。
143.如上所述，根据本公开第三实施例的具有流体动力发电机的动力发电系统包括多个旋转构件支撑件172，该多个旋转构件支撑件172放置在长的主旋转轴171上并以规则间隔布置，并且流体动力发电机10安装于每个旋转构件支撑件172，从而实现其中以多层结构布置有多个流体动力发电机的动力发电系统。
144.在该动力发电系统中，基于布置在每层中的流体动力发电机10的螺旋叶片30、第一辅助曳力叶片50和第二辅助曳力叶片60的曳力的旋转轴40的转矩通过旋转构件支撑件172传递，从而使主旋转轴171旋转。通过这种方式，主旋转轴171通过布置在每层中的三个流体动力发电机10中产生的旋转力而旋转，因此发电机120能获得高输出电能。
145.前述描述仅仅是用于实施根据本公开的流体动力发电机的实施例，并且本公开不限于前述实施例。因此，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，本公开的技术构思落入可进行的各种改变的程度内。
146.在此使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不意在限制本公开。除非上下文另有明确说明，否则单数表述包括复数表述。在本技术中，术语“包括”或“具有”意在表示存在说明书中描述的特征(数量、步骤、动作、组件、部件或它们的组合)以及一个或更多个其他特征。应当理解的时，本公开不排除存在或添加数字、步骤、操作、组件、部件或它们的组合的可能性。
147.工业实用性
148.根据本公开，提供了一种即使在微弱的风中也能够有效地产生电力的流体动力发电机以及包括该流体动力发电机的动力发电系统，其中，在不增大叶片的尺寸的情况下，风的曳力被有效地用于提高发电效率从而扩大了使用范围，并且在暴露于外部的上暴露表面上形成标志(sign)，从而实现了用于广告的流体动力发电机，以利用自身产生的电力具有广告效果。
149.附图标记说明
150.10：流体动力发电机，20：上升气流形成体，30：螺旋叶片，40：旋转轴，50：第一辅助曳力叶片，60：第二辅助曳力叶片，70：上端盖，80：导风加强叶片，100：支撑板，110：柱管，120：发电机，140：防风罩，150：支撑框架，160：轴支撑构件，170：旋转框架，180：上下运动致动器。