KR100754368B1 - 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풍력발전기 중 강풍 시 블레이드를 절첩시키는 블레이드 플래핑장치에 관한 것으로, 강풍 시 풍력발전기의 블레이드를 절첩시키게 구비되는 블레이드 플래핑장치에 있어서, 풍력에 의해 회전되며 일측으로 소정 길이 돌출되는 가이드를 포함하며 전방향 소정 각을 갖는 등간격의 적어도 2개 이상의 블레이드와, 상기 블레이드의 회전에 의해 회전되며 소정 길이를 갖는 회동축을 구비하고, 상기 블레이드를 상기 회동축에 고정시키며, 상기 블레이드를 후방 측으로 개별 절첩시키는 절첩부를 포함하는 고정부와, 상기 고정부 일측에 고정되어 상기 블레이드의 상기 가이드와 연동되며, 소정 각으로 회동되게 구비되는 플래핑장치 및 상기 플래핑장치 일측에 무게추를 구비한 것으로, 상기 무게추의 무게 및 상기 플래핑장치와 상기 가이드 간의 회동 각의 조절을 통해 강풍 시 상기 무게추의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 블레이드가 개별 절첩되어 감속회전되고, 약풍시 상기 플래핑장치를 통해 상기 블레이드가 펴지도록 하여 지속적인 발전이 가능케 구성된 것을 특징으로 한다.

엑츄에이터, 블레이드, 탄성 스프링, 무게추, 거버닝

Description

원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치 {The Wind turbine blade which uses a centrifugal flapping device}

도 1 은 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치의 일 예를 보인 측면도,

도 2 는 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치 중 가이드를 보인 부분확대도,

도 3a 는 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치의 사용 예를 보인 사용상태도,

도 3b 는 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치 중 강풍에 의한 블레이드의 절첩 예를 보인 사용상태도이다.

[도면의 주요부위에 대한 부호의 설명]

10 : 블레이드 11 : 가이드

20 : 회동축 30 : 고정부

31 : 절첩부 40 : 플래핑장치

41 : 지지부 42 : 지지대

43 : 로드봉 50 : 무게추

60 : 엑츄에이터 61 : 홈

62 : 탄성부재 63 : 로드

H : 힌지

본 발명은 풍력발전기 중 강풍 시 블레이드를 절첩시키는 플래핑장치에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 블레이드에 전후로 절첩가능한 절첩부를 구비하고, 상기 절첩부를 통해 상기 블레이드를 회전속도에 따른 원심력으로 소정 각 변위 시키는 플래핑장치를 구비한 것으로, 상기 플래핑장치는 무게추와 엑추에이터를 포함하여 상기 블레이드의 절첩 또는 고정을 위한 압력을 가하게 구성된 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치에 관한 것이다.

현재 사용되는 일반적인 풍력발전기는 소정 높이를 갖는 타워 상부에 회전 가능한 동체를 구비하고, 상기 동체에 구비되며 풍력에 의해 회전되는 적어도 2개 이상의 블레이드를 등간격으로 구비하고, 상기 블레이드의 회전력이 전기에너지를 얻기 위한 회전속도를 갖추게 하는 증속기를 포함하며, 상기 증속기를 통한 회전력을 전기에너지로 전환시키는 발전기로 구성된다.

하지만, 자연적인 풍속에 의한 블레이드의 회전력은 그 속도가 일정치 않아 발전기에 과부하가 발생하기도 하는데, 이는 갑작스런 돌풍 또는 강풍이 발생하였을 시, 풍력발전기의 상기 블레이드 회전속도가 증속되어 발전기에 과부하를 발생시키게 된다.

이로 인해, 발전기의 과열로 화재가 발생하는 등의 안전사고 위험이 있으며, 전체적인 풍력발전기의 수명을 단축시키게 되고, 풍력발전기의 교체를 위한 비용 및 인력이 소모되는 등의 문제가 발생된다.

따라서, 블레이드의 회전 속도에 따른 발전기에 과부하가 발생되는 것을 방지하기 위한 수단으로서, 블레이드 플래핑장치를 포함하여 구비되는 것으로, 이는 블레이드 전방측에 불어오는 돌풍 또는 강풍에 대한 풍압에 의해 상기 블레이드가 후방으로 소정 각 절첩되게 하고, 약풍 시 블레이드가 펴지도록 구성되는 것이다.

하지만, 종래의 플래핑장치는 갑작스럽게 바람의 풍향이 변동되어 상기 블레이드 측면으로 바람이 불면 블레이드가 빠르게 대응되지 못하고, 돌풍으로 인해 단시간의 고회전으로 발전기의 과부하 발생시키는 위험이 여전히 존재하게 된다.

또한, 블레이드가 절첩될 정도의 강풍에만 대응되는 것으로, 블레이드가 절첩되지는 않지만 한계치의 고속회전이 장시간 이어지게 되면 발전기에 과부하가 발생되는 것은 물론 블레이드가 손상되는 등을 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 풍력발전기용 블레이드를 회전속도에 의해 소정 각 절첩시키고, 약풍 시 블레이드의 초기 펴짐을 빠르게 하여 원활한 풍력발전을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 2 목적은 갑작스런 측면 돌풍 시, 해당 측면 블레이드가 개별 절첩되도록 하여 순간적인 고회전을 방지하고, 이를 통해 발전기 및 블레이드의 손상을 방지하는 데 있다.

본 발명의 제 3 목적은 강풍 시 소정 각 절첩되는 블레이드를 통해 회전 속도가 감속되며, 절첩된 상태로 회전되어 지속적인 발전을 이루는 풍력발전기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 강풍 시 풍력발전기의 블레이드를 절첩시키게 구비되는 블레이드 플래핑장치에 있어서, 풍력에 의해 회전되며 일측으로 소정 길이 돌출되는 가이드를 포함하며 전방향 소정 각을 갖는 등간격의 적어도 2개 이상의 블레이드와;

상기 블레이드의 회전에 의해 회전되며 소정 길이를 갖는 회동축과;

상기 블레이드를 상기 회동축에 고정시키며, 상기 블레이드를 후방 측으로 개별 절첩시키는 절첩부를 포함하는 고정부와;

상기 고정부 일측에 고정되어 상기 블레이드의 상기 가이드와 연동되며, 소정 각으로 회동되게 구비되는 플래핑장치 및;

상기 플래핑장치 일측에 무게추를 구비한 것으로, 상기 무게추의 무게 및 상기 플래핑장치와 상기 가이드 간의 회동 각의 조절을 통해 강풍 시 상기 무게추의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 블레이드가 개별 절첩되어 감속회전되고, 약풍 시 상기 플래핑장치를 통해 상기 블레이드가 펴지도록 하여 지속적인 발전이 가능케 구성된 것에 의해 달성된다.

한편, 본 발명에 있어서 상기 플래핑장치는, 상기 고정부 일측에 구비되는 지지부와, 각각의 상기 블레이드와 대응되게 적어도 2개 이상 구비되어 상기 지지부에 고정되며 소정 길이를 갖게 돌출되는 지지대와, 상기 지지대 끝단에 힌지 결합되어 회동되며 좌우로 길이를 갖는 로드봉과, 일측 끝단에 상기 무게추를 구비하며 원심력에 의해 소정 각 내외로 회동되게 하고, 타측에 엑츄에이터를 구비하여 상기 가이드와 힌지 결합한 것으로, 상기 엑츄에이터는 상기 블레이드의 회전에 따른 상기 가이드의 각도에 따라 상기 블레이드의 고정 압력 및 절첩 압력으로 전환되는 것으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 엑츄에이터는 상기 로드봉 일측 끝단에 소정 깊이를 갖는 홈을 형성하여 탄성부재를 삽입하고, 상기 홈에 삽입되어 상기 탄성부재를 통해 전방향 탄성압력을 가하는 로드로서, 상기 로드의 타측은 상기 블레이드의 상기 가이드와 힌지 결합되어 상기 가이드와 상기 로드봉 간의 간격에 따라 소정 폭 내외로 돌출 및 삽입되는 것으로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서 상기 탄성부재는 탄성 스프링 또는 가스 스프링으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 무게추의 무게와 상기 가이드의 회동 각 및 상기 엑츄에이터의 전방향으로 탄성압력을 가하는 상기 로드의 변곡점의 조절을 통해 상기 블레이드의 후방 절첩 각도를 조절가능케 한 것으로, 이를 통해 풍력발전기의 타워와 상기 블레이드 간의 충돌을 고려한 후방 절첩 각을 조절하고, 상기 블레이드가 절첩 시 감속회전되게 하여 지속적인 발전이 가능케 구성될 수 있다.

상기의 목적과 본 발명의 다른 목적들 및 이점과 특징들은 양호한 실시 예를 도시한 첨부 도면과 관련한 이하의 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해질 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 첨부도면에 의한 바른 실시예로서 좀더 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 첨부도시 된 도면에 있어서, 도 1 은 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치를 보인 것으로 회동축(20)에 고정되는 고정부(30)와 상기 고정부(30)에 구비되는 절첩부(31)를 통해 고정되는 블레이드(10) 및 상기 블레이드(10)와 연동되는 플래핑장치(40)의 일 예를 도시한 측면도이다.

또한, 도 2 는 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치 중 가이드를 도시한 것으로, 상기 블레이드(10) 일측단에 위치되는 가이드(11)의 일 예를 보인 부분 확대 단면도이다.

한편, 도 3a와 도 3b 는 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치의 사용 예를 보인 것으로, 강풍 및 약풍시 상기 블레이드(10)와 연동되는 상기 플래핑장치(40)와 상기 엑츄에이터(60)의 사용 예를 보인 상태도이다.

본 발명은 강풍 시, 풍력발전기의 블레이드를 절첩시키도록 구비되는 블레이드 플래핑장치에 있어서, 좌우로 소정 길이를 갖는 회동축(20)과 상기 회동축(20)에 고정되며 등간격으로 적어도 2개 이상 구비되어 개별 절첩되는 블레이드(10)로 구비된다.

상기 블레이드(10)를 좀더 상세히 설명하면 상기 회동축(20)에 외삽되는 소정 크기의 고정부(30)를 구비하고, 상기 고정부(30) 외주면에 등간격으로 소정 길 이 돌출되는 절첩부(31)를 형성시킨다.

또한, 상기 절첩부(31)와 상기 블레이드(10)를 힌지(H)결합하여 각각의 상기 블레이드(10)가 소정 각으로 변위되게 하고, 상기 블레이드(10)에 후방측으로 하향되는 경사각을 갖는 소정 길이의 가이드(11)를 포함하여 구비된다.

한편, 상기 블레이드(10)의 상기 가이드(11)와 결합되는 플래핑장치(40)를 구비하여 상기 절첩부(31)를 통해 상기 블레이드(10)가 절첩되게 한 것으로, 상기 플래핑장치(40)는 상기 고정부(30) 일측에 구비되는 소정 크기의 지지부(41)와, 상기 지지부(41)에 고정되어 각각의 상기 블레이드(10)에 대응되는 위치에 소정 길이로 상향 돌출되는 지지대(42)를 구비한다.

또한, 상기 지지대(42) 끝단에 소정 크기의 힌지(H)를 구비하여 좌우로 길이를 갖는 로드봉(43)을 회동 가능케 결합시키고, 상기 로드봉(43) 일측 끝단에 상기 가이드(11)와 연동되는 엑츄에이터(60)를 구비하며, 타측 끝단에 무게추(50)를 구비하여 원심력에 의해 상기 무게추(50)가 외측으로 확개되고, 이로 인해 상기 로드봉(43)이 상기 힌지(H)를 중심으로 소정 각 회동되게 구비된다.

한편, 상기 엑츄에이터(60)를 좀더 상세히 설명하면 상기 로드봉(43) 일측 끝단에 소정 깊이를 갖는 홈(61)을 형성시키고, 상기 홈(61)에 삽입되어 왕복슬라이딩되며 소정 길이를 갖는 로드(63)와, 상기 홈(61)의 내측 끝단과 상기 로드(63)의 내측 끝단 간에 탄성부재(62)를 구비하여 상기 로드(63)가 탄성에 의해 소정 길이 내외로 유동되게 구비된다.

또한, 상기 로드(63)의 외측 끝단은 상기 블레이드(10)의 상기 가이드(11)와 힌지(H) 결합되는 것으로, 상기 로드봉(43)의 소정 각 회동에 따라 상기 로드(63)와 연동되는 상기 가이드(11)가 밀리거나 당겨지게 되고, 상기 로드(63)와 상기 가이드(11) 간의 상기 힌지(H)의 위치에 따라 상기 로드(63)가 상기 탄성부재(62)에 상기 가이드(11)를 전방측으로 가압하게 구성된다.

미설명 부호 "1"은 풍력발전기의 타워 상측에 구비되며 상기 회동축(20)을 내측에 구비하는 유선형 동체이다.

미설명 부호 "2"는 상기 회동축(20)의 회전력을 발전기로 전달하는 수직축이다.

미설명 부호 "3"은 상기 회동축(20)과 상기 수직축(2) 간의 회전 방향을 전환 시키기 위한 기어이다.

미설명 부호 "A"는 상기 블레이드(10)가 절첩부(31)를 중심으로 전방향 고정되는 소정 각이다.

미설명 부호 "B"는 상기 블레이드(10)의 상기 가이드(11)에 형성되는 하향 경사면이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치는, 도 1 도시와 같이 동체(1) 내측에 구비되어 좌우로 길이를 갖는 상기 회동축(20) 일측에 상기 고정부(30)를 고정시키고, 상기 고정부(30) 외주면에 돌출되게 구비되는 절첩부(31)를 통해 상기 블레이드(10)와 힌지(H) 결합되어 후방측으로 소정 각으로 절첩가능케 결합된 것으로, 상기 블레이드(10)가 후방 측으로 절첩되면 전방향 강풍에 영향을 받는 면이 적어져 회전 속도가 감소되며, 상기 블레이 드(10)가 절첩된 상태로 저속 회전되게하여 강풍 시에도 지속적인 발전이 가능하게 된다.

또한, 상기 블레이드(10)는 서로 개별 절첩되게 구비된 것으로, 전방측 강풍뿐만아니라 측면 돌풍 시 해당측 상기 블레이드(10)가 개별 절첩되게하여 상기 블레이드(10)에 부가되는 충격을 효율적으로 완화시키게 된다.

한편, 상기 절첩부(31)를 통한 상기 블레이드(10)의 절첩은, 상기 블레이드(10)에 구비되는 상기 가이드(11)를 밀거나 당기는 플래핑장치(40)를 통해 이루어지는 것으로, 상기 플래핑장치(40)는 상기 블레이드(10)와 함께 회전되어 원심력에 의해 상기 블레이드(10)를 고정시키거나 절첩시키게 된다.

상기 플래핑장치(40)를 좀더 상세히 설명하면, 상기 고정부(30) 일측에 고정되는 상기 지지부(41)와, 상기 지지부(41)로부터 소정 길이로 돌출되며 상기 블레이드(10)의 간격에 대응되게 적어도 2개 이상의 상기 지지대(42)를 구비하고, 상기 지지대(42) 끝단에 중심측이 힌지(H) 결합되며 좌우 양측으로 소정 길이를 갖는 로드봉(43)을 결합하며, 상기 로드봉(43) 후방 끝단에 상기 무게추(50)를 구비하여 상기 블레이드(10)의 회전에 의해 함께 회전된다.

또한, 상기 로드봉(43)의 전방 끝단은 상기 블레이드(10)의 상기 가이드(11)와 힌지(H) 결합되는 것으로, 상기 블레이드(10)의 회전 속도가 증가함에 따라 상기 무게추(50)가 원심력에 의해 확개되어 상기 로드봉(43)의 후방측이 당겨져 확개되고, 반대로 상기 로드봉(43) 전방측이 내측으로 회동됨으로 상기 로드봉(43) 전방 끝단에 연동되는 상기 가이드(11)를 내측으로 소정 각 끌어 당기게 된다.

한편, 상기 로드봉(43) 전방 끝단에 상기 엑츄에이터(60)를 포함한 것으로, 상기 무게추(50)의 무게가 적어도 상기 블레이드(10)를 접거나 펴기 위한 힘을 충족시킬 수 있도록 하여 상기 무게추(50)의 무게를 가볍게 할 수 있으며, 이를 통해 풍력발전기의 전체적인 무게가 감소된다.

또한, 상기 엑츄에이터(60)를 통한 상기 블레이드(10)의 절첩에 있어서, 도 2 도시와 같이 상기 가이드(11)가 후방측으로 소정 길이 돌출되며 하향되는 경사각(B)이 형성되며 상기 가이드(11)의 경사각(B)이 변곡점을 기준으로 상측 또는 하측으로 소정 각 변위 되면 상기 엑츄에이터(60)의 전방향 압력에 의해 상기 블레이드(10)가 절첩되거나 펴지게 된다.

한편, 상기 엑츄에이터(60)는 상기 로드봉(43) 전방 끝단에 소정 크기의 홈(51)을 형성시키고, 상기 홈(61)에 삽입되는 상기 탄성부재(62) 및 상기 로드(63)로 구성된 것으로, 상기 탄성부재(62)의 탄성에 의해 상기 로드(63)는 전방향 탄성압력을 받으며, 상기 가이드(11)의 회동 각에 따라 상기 가이드(11)와 상기 로드봉(43) 간의 간격에 변화에 맞춰 소정 길이 내외로 삽입 또는 돌출된다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 엑츄에이터(60)의 상기 탄성부재(62)는, 상기 가이드(11)를 전방향 탄성압력을 가하기 위한 장치로서 탄성스프링 또는 가스 스프링을 삽입하여 구비되는 것이 바람직한 것이나, 상기 가이드(11)와 상기 로드봉(43) 간의 간격의 변화에 따라 소정 길이 내외로 삽입 및 돌출되며 상기 가이드(11)에 전방향 탄성압력을 가하기 위하여 어떠한 수단으로든 변형 실시될 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 발전가능한 풍속에 의한 상기 블레이드(10)의 회전 시, 각각의 상기 블레이드(10)는 전방향으로 소정 각(A) 기울어져 상기 엑츄에이터(60)의 전방향 압력을 받아 고정되고, 강풍 시 상기 플래핑장치(40)의 상기 로드봉(43) 끝단의 무게추(50)가 확개되어 상기 로드봉(43) 전방측을 내측으로 회동시키며 상기 로드봉(43)의 전방측 상기 엑츄에이터(60)와 연동되는 상기 가이드(11)가 소정 각 하향 되므로 상기 엑츄에이터(60)의 고정압력이 절첩압력으로 변동되며, 상기 블레이드(10)가 절첩되어 상기 블레이드(10)의 회전 속도가 감속되고, 결과적으로 상기 블레이드(10)의 절첩으로 인해 저속회전되게 하여 지속적인 발전이 가능케 된다.

이하에서 작동 순서에 따라 상기 블레이드(10)의 절첩과정을 좀더 상세히 설명하기로 한다.

풍력에 의해 정회전되는 상기 블레이드(10)는 상기 플래핑장치(40)의 전방측에 위치되는 상기 엑츄에이터(60)로 후방측이 지지고정되며, 상기 블레이드(10)가 전방측으로 소정 각(A)을 갖게 된다.

한편, 도 3a 도시와 같이 풍속이 증가함에 따라 상기 플래핑장치(40)의 후방 끝단에 구비되는 상기 무게추(60)에 원심력이 가중되어 확개되고, 이로 인해 상기 로드봉(43)의 전방이 하향되어 상기 가이드(11)를 하향시킴으로 상기 블레이드(10)가 후방측으로 소정 각 변위 된다.

또한, 상기 블레이드(10)의 회전속도가 더욱 증가되면 상기 블레이드(10)의 회전력에 의한 원심력이 증가되어 도 3b 도시와 같이 상기 무게추(50)의 상기 로드 봉(43)의 전방측이 내측으로 하향되며 후방측이 외측으로 상향되어 상기 로드봉(43) 전방측 상기 엑츄에이터(60)를 통한 상기 가이드(11)의 고정압력이 절첩압력으로 변위 되어 상기 블레이드(10)를 절첩 시킨다.

한편, 절첩된 상기 블레이드(10)로 인해 회전속도가 감소하게 되고, 상기 블레이드(10)가 절첩된 상태로 감속 회전되어 지속적인 발전이 가능케 되며, 풍속이 감소되거나 바람이 불지 않게 되면, 상기 무게추(50)의 원심력이 감소되어 상기 블레이드(10)를 고정시키는 고정력이 해소되어 펴지게 되므로 상기 블레이드(10)의 회전속도가 증가된다.

또한, 상기 블레이드(10)의 초기 펴짐 시, 상기 엑츄에이터(40)와 연동되는 상기 가이드(11)가 변곡점을 지나 상향 되므로 상기 절첩압력이 고정압력으로 작용되어 상기 블레이드(10)의 초기 펴짐을 돕고, 재차 절첩되지 않도록 전방측으로 소정 각(A)을 갖도록 고정시켜 상기 블레이드(10)의 회전속도가 증가된다.

한편, 본 발명의 바른 실시 예로서 도시되고 명시된 상기 블레이드(10)와 상기 플래핑장치(40)는, 특정 형상 및 위치에 국한된 것이 아니라 타워와 상기 블레이드(10) 간의 충돌을 고려하여 절첩되는 각도를 조정하는 차이는 있으나 상기 동체(1)를 기준으로 전방향 또는 후방향에 위치되는 업윈드 다운윈드 방식의 풍력발전기 모두 적용가능한 것이며, 따라서 원심력에 의해 상기 블레이드(10)를 절첩시키거나 고정시키는 상기 무게추(50)를 포함하는 상기 플래핑장치(40)와, 상기 플래핑장치(40)에 상기 엑츄에이터(60)를 포함하여 상기 블레이드(10)를 고정시킴과 동시에 절첩시 필요한 힘을 부가하여 상기 무게추(50)의 무게가 적어도 상기 블레이 드(10)를 원활히 절첩 또는 펼 수 있게 하고, 상기 블레이드(10)의 소정 각 절첩으로 인한 감속 회전으로 풍력발전기의 지속적인 발전이 가능케 구성된 것에 그 기술적 특징이 있다 할 수 있다.

또한, 상기 블레이드(10)는 상기 고정부(30)와의 결합에 있어서 다수의 베어링부재를 외삽하여 회동가능케 구비되고, 상기 고정부(30) 내측으로 관통되는 홈을 형성하여 외측에 구비되는 링크를 상기 블레이드(10)의 일측단과 결속하고, 상기 링크의 전후 이송을 통해 상기 블레이드(10)를 회동시켜 피치를 조절하는 피치조절장치를 더하여 구비되는 것도 가능한 것이다.

이상과 같이 구성되고 작용하는 본 발명의 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치의 사용으로, 전방측 강풍뿐만 아니라 측면 돌풍에도 개별 절첩되는 블레이드 플래핑장치를 통해 블레이드가 직접적인 강풍의 영향 정도에 따라 각각의 블레이드가 소정 각 절첩되도록 하여 풍력발전기가 발전 중 갑작스런 돌풍에 의한 블레이드의 충격을 완화시키고, 블레이드의 절첩을 통해 감속회전되어 풍력발전기를 강풍시에도 가동될 수 있어 지속적인 발전기 가능하며, 강풍에 의한 풍력발전기의 수명단축을 방지하고, 유지보수를 위한 비용을 절감할 수 있으며, 풍속에 따라 감속회전되어 지속적인 발전이 가능한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 강풍 시 풍력발전기의 블레이드를 절첩시키게 구비되는 블레이드 플래핑장치에 있어서, 풍력에 의해 회전되며 일측으로 소정 길이 돌출되는 가이드(11)를 포함하며 전방향 소정 각(A)을 갖는 등간격의 적어도 2개 이상의 블레이드(10)와;

   상기 블레이드(10)의 회전에 의해 회전되며 소정 길이를 갖는 회동축(20)과;

   상기 블레이드(10)를 상기 회동축(20)에 고정시키며, 상기 블레이드(10)를 후방 측으로 개별 절첩시키는 절첩부(31)를 포함하는 고정부(30)와;

   상기 고정부(30) 일측에 구비되는 지지부(41)와, 각각의 상기 블레이드(10)와 대응되게 적어도 2개 이상 구비되어 상기 지지부(41)에 고정되며 소정 길이를 갖게 돌출되는 지지대(42)와, 상기 지지대(42) 끝단에 힌지(H) 결합되어 회동되며 좌우로 길이를 갖는 로드봉(43)을 포함하는 플래핑장치(40)와;

   상기 플래핑장치(40)의 로드봉(43) 일측에 설치되어 블레이드(10)의 고속회전에 따른 원심력에 의해 외측으로 펼쳐지면서 블레이드를 소정 각 내외로 회동되게 하는 무게추(50) 및;

   상기 플래핑장치(40)의 로드봉(43) 끝단에 연장설치되며 동시에 가이드(11)와 힌지(H) 결합되고, 블레이드(10)의 회전에 따른 상기 가이드(11)의 각도에 따라 블레이드(10)에 고정 압력 및 절첩 압력을 제공하는 엑츄에이터(60)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치.
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3. 제 1항에 있어서, 상기 엑츄에이터(60)는 상기 로드봉(43) 일측 끝단에 소정 깊이를 갖는 홈(61)을 형성하여 탄성부재(62)를 삽입하고, 상기 홈(61)에 삽입되어 상기 탄성부재(62)를 통해 전방향 탄성압력을 가하는 로드(63)로서, 상기 로드(63)의 타측은 상기 블레이드(10)의 상기 가이드(11)와 힌지(H) 결합되어 상기 가이드(11)와 상기 로드봉(43) 간의 간격에 따라 소정 폭 내외로 돌출 및 삽입되는 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 탄성부재(62)는 탄성 스프링인 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 탄성부재(62)는 가스 스프링인 것을 특징으로 하는 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치.
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