KR102138168B1 - 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치 - Google Patents

Abstract

풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치가 개시된다. 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치는, 풍력발전기용 블레이드의 루트부 또는 미들부가 안착되는 안착부가 상면에 마련되는 상부 지지체와, 무게측정수단에 의해 상기 상부 지지체와 연결되고 상기 상부 지지체를 지지하기 위한 하부 지지체로 이루어진 블레이드 무게측정유닛을 포함하고, 상기 무게측정수단은, 상기 하부 지지체의 하부 프레임에 각각 마련되는 적어도 4개 이상의 하부지지 브라켓; 각 상기 하부지지 브라켓과 대응되는 위치의 상기 상부 지지체의 상부 프레임에 각 상기 하부지지 브라켓과 같은 수로 각각 마련되는 상부지지 브라켓; 상기 하부지지 브라켓과 상기 상부지지 브라켓 사이에 각각 배치되어 인장력을 측정하도록 된 무게측정블럭; 및 상단이 상기 하부지지 브라켓에 연결되고 하단은 상기 무게측정블럭의 상부에 연결되는 상부 연결로드와, 하단이 상기 상부지지 브라켓에 연결되고 상단은 상기 무게측정블럭의 하부에 연결되는 하부 연결로드를 포함하여 상기 무게측정블럭을 통하여 상기 상부 지지체를 중력방향으로 지지하기 위한 연결로드를 포함하고, 상기 블레이드가 상기 안착부에 안착되면 상기 상부 지지체에 중력방향으로 작용하는 하중이 각각의 상기 무게측정블럭에 균일하게 작용하도록 하여 상기 블레이드의 무게를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 제공된다.

Description

풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치{WEIGHT MEASURING APPARATUS OF BLADE FOR WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 풍력발전기에 사용되는 대형 블레이드의 무게를 인장력을 이용하여 측정하도록 함으로써 블레이드의 무게 측정시 비틀림이나 흔들림이 발생하더라도 블레이드의 무게를 정확하게 측정할 수 있는 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치에 관한 것이다.

신재생에너지는 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하여 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로서, 신에너지 및 재생에너지를 통틀어 일컫는 말이다.

신에너지는 연료전지, 석탄액화가스화 및 중질잔사유가스화, 수소에너지 분야로 구분되고, 재생에너지는 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열 분야로 구분된다. 신재생에너지원 중 풍력은 가장 경쟁력이 높은 에너지원으로 인식되고 있다.

풍력을 이용한 발전기는 설치장소 확보 및 환경문제 등으로 인해, 육상 풍력발전기에서 5MW급 이상의 해상 풍력 발전기로 변화하는 추세이다. 해상 풍력발전기의 경우, 6개월마다 정기적인 유지보수가 수행되는데, 기상조건 및 운송수단 확보 등의 어려움으로 인해 유지보수의 신속한 처리가 힘든 단점이 있다.

일반적으로, 풍력발전기는 로터와, 변속장치, 및 발전장치를 포함한다. 로터는 풍력에 의해 회전한다. 예컨대, 로터에는 3개의 블레이드들이 허브를 중심으로 일정 간격으로 배치되며, 블레이드들의 각 루트부가 허브에 고정된 구조로 구성된다. 그리고 허브는 회전축에 연결될 수 있다. 변속장치는 회전축을 통해 로터의 회전력을 전달받으며, 발전장치에서 요구하는 회전수로 높인다. 발전장치는 변속장치를 통해 전달받은 기계적인 에너지를 전기 에너지로 변환한다.

한편, 블레이드의 제조기술은 상대적으로 노동집약적인 성격이 강하므로, 균질의 블레이드를 제조하기가 어려운 상황이다. 따라서, 하나의 로터에 구비되는 3개의 블레이드들 중 일부 블레이드의 무게중심이 허용오차 범위를 충족하지 경우가 있을 수 있다. 이와 같이 블레이드의 무게중심이 허용오차 범위를 충족하지 못할 경우에, 블레이드들 간에 무게중심 균형이 이루어지지 않게 되어 회전축에 상당한 크기의 진동을 발생시킬 수 있다.

이러한 과정으로 회전축에 진동이 발생하게 되면, 풍력발전기의 장기간 운전시 회전축을 지지하는 구조물 등에 과부하가 걸려 풍력발전기의 고장원인이 될 수 있다. 특히, 풍력발전기의 발전 용량을 증가시키기 위해, 블레이드가 점점 커지는 추세이므로, 전술한 문제가 더욱 심각할 수 있다. 게다가, 풍력발전기가 고장을 일으키게 되면, 보수 작업이 수행되어야 하는데, 해상 풍력발전기의 경우 신속한 보수 작업이 힘들 수 있다.

따라서, 블레이드들을 풍력발전기에 설치하기 전에, 블레이드의 무게중심을 정확히 측정하기 위한 방안이 필요한 실정이다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-1489910호(공고일 : 2015.02.09)에는 풍력발전기용 블레이드의 무게중심 측정장치가 개시되어 있다. 이러한 블레이드의 무게중심 측정장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 블레이드(10)의 루트부의 무게를 측정하기 위한 제1 무게측정유닛(110)과, 블레이드(10)의 미들부의 무게를 측정하기 위한 제2 무게측정유닛(120)과, 제1,2 무게측정유닛(110,120) 사이의 거리를 측정하기 위한 거리측정부(130)와, 제1,2 무게측정유닛(110,120)과 거리측정부(130)에서 획득된 무게와 거리값 등을 토대로 블레이드(10)의 무게 및 무게중심을 산출하기 위한 컨트롤러(140)를 포함하여 구성된다. 그리고, 제1,2 무게측정유닛(120)에는 제1 무게측정부(112)와 제2 무게측정부(122)는 무게를 측정하기 위한 로드 셀을 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같은 블레이드의 무게중심 측정장치에 의하면, 풍력발전기에 블레이드들을 장착하기 전에 각 블레이드의 무게중심을 정확히 측정할 수 있으므로, 각 블레이드의 무게중심이 허용오차 범위를 충족하는지 확인할 수 있고, 또한, 블레이드의 루트부와 팁부의 각 무게가 허용오차 범위를 충족하는지 확인할 수 있었다.

그러나, 선행기술에 의한 블레이드의 무게중심 측정장치는, 각 제1,2 무게측정유닛에 구비된 제1,2 무게측정부가 수직 압축력을 측정하도록 된 로드셀 등으로 구성되어 있었기 때문에, 블레이드의 무게를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 단면이 원통형 또는 타원형으로 이루어진 블레이드가 제1 무게측정유닛 또는 제2 무게측정유닛에 안착될 때 직하방으로 안착되지 못하고 비틀려 안착되거나 유동이 발생할 경우에 각각의 로드셀에 균일한 하중이 작용하지 않게 됨으로써 블레이드의 무게를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있었던 것이다.

. 대한민국등록특허 제10-1489910호(공고일 : 2015.02.09)

본 발명의 목적은, 풍력발전기에 사용되는 대형 블레이드의 무게를 측정할 때 대형 블레이드가 안착되는 상부 지지체가 하부 지지체에 매달린 상태로 인장력을 이용하여 대형 블레이드의 무게를 측정하도록 함으로써 블레이드의 흔들림이 비틀림이 발생하더라도 블레이드의 무게를 정확하게 측정할 수 있는 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 풍력발전기용 블레이드의 루트부 또는 미들부가 안착되는 안착부가 상면에 마련되는 상부 지지체와, 무게측정수단에 의해 상기 상부 지지체와 연결되고 상기 상부 지지체를 지지하기 위한 하부 지지체로 이루어진 블레이드 무게측정유닛을 포함하고, 상기 무게측정수단은, 상기 하부 지지체의 하부 프레임에 각각 마련되는 적어도 4개 이상의 하부지지 브라켓; 상기 하부지지 브라켓과 대응되는 위치의 상기 상부 지지체의 상부 프레임에 각 상기 하부지지 브라켓과 같은 수로 각각 마련되는 상부지지 브라켓; 상기 하부지지 브라켓과 상기 상부지지 브라켓 사이에 각각 배치되어 인장력을 측정하도록 된 무게측정블럭; 및 상단이 상기 하부지지 브라켓에 연결되고 하단은 상기 무게측정블럭의 상부에 연결되는 상부 연결로드와, 하단이 상기 상부지지 브라켓에 연결되고 상단은 상기 무게측정블럭의 하부에 연결되는 하부 연결로드를 포함하여 상기 무게측정블럭을 통하여 상기 상부 지지체를 중력방향으로 지지하기 위한 연결로드를 포함하고, 상기 블레이드가 상기 안착부에 안착되면 상기 상부 지지체에 중력방향으로 작용하는 하중이 각각의 상기 무게측정블럭에 균일하게 작용하도록 하여 상기 블레이드의 무게를 측정하도록 된 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치.에 의해 달성된다.

상기 하부지지 브라켓은, 상기 하부 프레임의 각 코너 영역에 일단이 결합되고 타단은 수평으로 연장되어 하부 결합단이 형성되며, 상기 상부지지 브라켓은, 상기 하부지지 브라켓에 대응되는 위치의 상기 상부 프레임 각 측면에 일단이 결합되고 타단은 상기 하부 결합단과 마주보도록 수평으로 연장되어 상부 결합단이 형성될 수 있다.

상기 상부연결로드의 상단에는, 상기 하부 결합단에 상향으로 개방되도록 마련되는 반구 형상의 하부 안착부에 안착되도록 구형의 상부 볼 결합단이 형성되고, 상기 하부연결로드의 하단에는, 상기 상부 결합단에 하향으로 개방되도록 마련되는 반구 형상의 상부 안착부에 안착되도록 구형의 하부 볼 결합단이 형성될 수 있다.

상기 상부연결로드의 상단은, 상기 하부 결합단에 체결되어 결합되고, 상기 하부연결로드의 하단에는, 상기 상부 결합단에 하향으로 개방되도록 마련되는 반구 형상의 상부 안착부에 안착되도록 구형의 하부 볼 결합단이 형성될 수 있다.

상기 무게측정블럭은, 상기 상부연결로드와 하부연결로드에 중력방향으로 작용하는 하중을 인장력으로 측정하도록 된 로드셀이 내장될 수 있다.

본 발명에 의하면, 풍력발전기에 사용되는 대형 블레이드가 안착되는 상부 지지체가 무게측정수단을 사이에 두고 연결로드에 의해 하부 지지체에 메달리도록 결합됨으로써, 대형 블레이드가 안착되는 상부 지지체에 작용하는 하중이 각 무게측정수단에 균일하게 작용할 수 있고, 따라서 블레이드의 무게를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 상부 지지체가 연결로드와 무게측정수단에 의해 하부 지지체에 메달린 상태를 유지하게 되므로, 안착부에 안착되는 대형 블레이드에 의해 상부 지지체에 밴딩이나 비틀림이 발생하더라도 중력방향으로의 하중이 4곳의 무게측정수단에 균일하게 작용하게 되므로 대형 블레이드의 무게를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 의한 블레이드 무게 측정장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치의 결합상태 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 연결로드의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치가 대형 블레이드의 미들부가 안착되는 블레이드 무게측정유닛에 적용된 상태를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

그리고, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치의 결합상태 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치의 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치는, 풍력발전기용 블레이드(20)의 루트부 또는 미들부가 안착되는 안착부(32B)가 상면에 마련되는 상부 지지체(32)와, 무게측정수단(40)에 의해 상부 지지체(32)와 연결되고 상부 지지체(32)를 지지하기 위한 하부 지지체(34)로 구성되는 블레이드 무게측정유닛(30)을 포함한다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

블레이드 무게측정유닛(30)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 프레임(32A)들로 이루어진 상부 지지체(32)와, 하부 프레임(34A)들로 이루어진 하부 지지체(34)로 이루어진다.

하부 지지체(34)를 이루는 하부 프레임(34A)은, 저면에 높이를 조절할 수 있는 높이조절수단이 마련되고, 도면에 도시되지 않았으나 다수개의 이동용 바퀴가 구비될 수도 있다. 이러한 하부 프레임(34A)은, 중앙에 위치한 중앙 지지부(34A-1)의 양쪽에 측면 지지부(34A-2)가 세워져 결합된 구조를 갖으며, 양쪽의 측면 지지부(34A-2)의 상단보다 중앙 지지부(34A-1)의 높이가 더 낮게 형성된다.

상부 지지체(32)를 이루는 상부 프레임(32A)은, 무게측정수단(40)에 의해 하부 지지체(34)에 메달리는 형식으로 결합되는 것으로, 상면에 안착부(32B)가 각각 구비된다.

안착부(32B)는, 풍력발전기용 블레이드(20)의 루트부 또는 미들부가 안착되는 것으로, 원통형의 루트부가 안착되는 경우에는 양쪽의 각 안착부(32B)에 서로 마주보는 방향으로 만곡면이 형성된 구조를 갖는 것이고, 타원형과 같이 불규칙한 형상의 미들부가 안착되는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 로프 등이 구비될 수 있다.

전술한 상부 지지체(32)와 하부 지지체(34)는, 풍력발전기용 블레이드(20)의 루트부 또는 미들부가 안착되도록 구성됨은 물론이다.

무게측정수단(40)은, 상부 지지체(32)와 하부 지지체(34) 사이에 배치되어 상부 지지체(32)의 안착부(32B)에 안착되는 블레이드(20)의 무게를 측정하기 위한 것으로, 하부 지지체(34)의 하부 프레임(34A)에 각각 마련되는 적어도 4개 이상의 하부지지 브라켓(42)들과, 각 하부지지 브라켓(42)들과 대응되는 위치의 상부 지지체(32)의 상부 프레임(32A)에 각 하부지지 브라켓(42)과 같은 수로 각각 마련되는 각각의 상부지지 브라켓(44)들과, 하부지지 브라켓(42)과 상부지지 브라켓(44) 사이에 각각 배치되어 인장력을 측정하도록 된 각각의 무게측정블럭(46)과, 상단이 하부지지 브라켓(42)에 연결되고 하단은 무게측정블럭(46)의 상부에 연결되는 상부 연결로드(48A)와, 하단이 하부지지 브라켓(44)에 연결되고 상단은 무게측정블럭(46)의 하부에 연결되는 하부 연결로드(48B)를 포함하여 무게측정블럭(46)을 통하여 상부 지지체(32)를 중력방향으로 지지하기 위한 연결로드(48)을 포함하여 구성된다.

하부지지 브라켓(42)의 각 일단은, 하부 프레임(34A)의 양쪽 측면 지지부(34A-2)의 양쪽 측면에 각각 볼트 또는 용접에 의해 고정 결합되고, 타단은 수평으로 연장되어 하부 결합단(42A)이 형성된다.

상부지지 브라켓(44)의 각 일단은, 하부지지 브라켓(42)에 대응되는 위치의 상부 프레임(32A) 각 측면에 일단이 결합되고, 타단은 하부 결합단(42A)과 마주보도록 수평으로 연장되어 상부 결합단(44A)이 형성된다.

연결로드(48)는, 상부 지지체(32)를 하부 지지체(34)에 매달아 지지하기 위한 것으로, 상부 연결로드(48A)의 상단은 도 6에 도시된 바와 같이, 볼트와 너트( N)를 포함하여 체결구조에 의해 하부 결합단(42A)에 고정 결합될 수 있다. 즉, 상단이 하부 결합단(42A)을 관통하여 볼트 머리부가 걸린 상태에서 너트가 체결되어 결합될 수 있는 것이다.

그러나, 본 실시예에서는 아래와 같이 볼 조인트 구조로 결합되는 것을 기준으로 설명한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 결합단(42A)에는 상향으로 개방되는 반구 형상의 하부 안착부(42B)이 형성되고, 상부 연결로드(48A)의 상단에는 하부 안착부(42B)에 삽입되어 안착되도록 구형의 상부 볼 결합단(48A-1)이 형성된다. 또한, 상부 결합단(44A)에는 하향으로 개방되는 반구 형상의 상부 안착부(44B)가 형성되고, 하부 연결로드(48B)의 하단에는 상부 안착부(44B)에 삽입되어 안착되도록 구형의 하부 볼 결합단(48B-1)이 형성된다.

이와 같이 상부 연결로드(48A)의 상단과 하부 연결로드(48B)의 하단이 볼 조인트 구조로 하부 결합단(42A) 및 상부 결합단(44A)에 결합됨으로써, 블레이드(20)가 안착되는 상부 지지체(32)의 각 코너(4곳)가 하부 지지체(34)의 각 코너(4곳)에 매달리는 구조로 결합될 수 있고, 따라서 블레이드(20)가 상부 지지체(32)에 안착됨에 따라 비틀림이나 흔들림 등이 발생하더라도 블레이드(20)의 무게는 4곳에 각각 배치된 무게측정블럭(46)에 균일하게 작용할 수 있게 된다. 이는 상부 지지체(32)가 각 코너 영역에 설치된 4개의 무게측정수단(40)에 의해 하부 지지체(34)에 매달린 구조로 결합되어 있기 때문에 가능하게 된다.

한편, 상부 연결로드(48A)의 하단은 무게측정블럭(46)의 상단에 체결구조로 결합될 수 있고, 하부 연결구조(48B)의 상단은 무게측정블럭(460)의 하단에 체결구조로 결합될 수 있다. 즉, 상부 연결로드(48A)의 하단은 무게측정블럭(46)을 이루는 로드셀의 상단에 형성되는 체결홈에 체결되어 결합되고, 하부 연결로드(48B)의 상단은 로드셀의 하단에 형성되는 체결홈에 체결되어 결합될 수 있다. 물론, 상부 연결로드(48A)의 하단과 하부 연결로드(48B)의 상단이 로드셀의 상면과 저면에 형성되는 걸림고리 등에 걸리도록 구성될 수도 있고, 별도의 연결브라켓 등에 의해 각각의 상단과 하단이 로드셀과 연결될 수도 있으나, 본 실시예에서는 각각의 하단과 상단이 로드셀의 상면과 저면에 형성되는 나사홈(체결홈)에 체결되어 결합되도록 구성한다.

무게측정블럭(46)은, 상부 지지체(32)에 작용하는 하중을 측정하여 블레이드(20)의 무게를 전기적으로 검출하여 제어부(도시되지 않음)에 전송하기 위한 것으로, 상부 연결로드(48A)와 하부 연결로드(48B)에 중력방향으로 작용하는 하중을 인장력으로 측정하도록 된 로드셀이 내장된다. 로드셀의 상,하부는 상부 연결로드(48A)와 하부 연결로드(48B)에 각각 연결되므로, 상부 연결로드(48A)와 하부 연결로드(48B)에 하중이 작용하면 이를 인장력으로 검출하여 제어부로 전송한다. 이를 위해서 무게측정블럭(46)에는, 로드셀로부터 발생된 전기적 신호를 검출하고 증폭하여 제어부로 전송하기 위한 처리장치가 구비될 수 있다.

또한, 로드셀은 케이스의 내부에 구비되는 것으로, 케이스는 로드셀의 노출을 커버하고 처리장치의 설치를 가능하게 한다.

이와 같이 구성된 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 대형 블레이드(20)의 미들부가 안착되는 블레이드 무게측정유닛(30)에 적용될 수 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치를 이용하여 블레이드(20)의 무게를 측정하는 과정을 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 지지체(34)에 상부 지지체(32)가 무게측정수단(40)에 의해 매달려 결합된 상태에서, 안착부(32B)에 블레이드(20)의 루트부(또는 미들부)가 안착되면, 블레이드(20)의 무게는 상부 지지체(32)에 작용하게 된다.

이때, 안착부(32B)에 블레이드(20)가 안착됨에 따라 상부 지지체(32)에는 흔들림이나 비틀림 또는 한쪽으로 쏠림 등이 작용할 수 있다. 그러나, 상부 지지체(32)의 각 코너(4곳)에 구비된 각 상부지지 브라켓(44)이 연결로드(48)들과 무게측정블럭(46)들에 의해 하부 지지체(34)의 각 코너(4곳)의 하부지지 브라켓(42A)에 매달린 상태이고, 특히 각 상부 연결로드(48A)의 상단이 상부 볼 결합단(48A-1)에 의해 하부지지 브라켓(42A)의 하부 안착부(42B)에 볼 조인트 구조로 결합되고, 각 하부 연결로드(48B)의 하단이 하부 볼 결합단(48B-1)에 의해 상부지지 브라켓(44A)에 볼 조인트 구조로 결합되기 때문에, 상부 지지체(32)에 전달된 블레이드(20)의 무게는 각 무게측정블럭(46)에 균일하게 작용하게 된다.

즉, 각 상,하부 연결로드(48A,48B)의 상단과 하단이 하부지지 브라켓(42A)와 상부지지 브라켓(44A)에 볼 조인트 구조로 결합되어 상부 지지체(32)가 하부 지지체(34)에 매달린 상태가 되므로, 상부 지지체(32)에 흔들림이나 비틀림이 작용하더라도 각 무게측정블럭(46)에 균일한 인장력으로 작용하게 되어 각 무게측정블럭(46)은 블레이드(20)의 무게를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

한편, 4곳의 각 무게측정블럭(46)이 검출한 각 무게값(인장력값)이 상이한 경우에, 제어부는 각 무게측정블럭(46)이 검출한 각 무게값을 합한 후 나누어 평균무게값을 산출하도록 구성할 수 있다.

이상에서와 같이, 블레이드(20)가 안착되는 상부 지지체(32)를 하부 지지체(34)에 매다는 형식으로 결합시키고, 각 연결로드(48)에 무게측정블럭(46)을 배치시켜 상부 지지체(32)에 전달되는 하중이 각 무게측정블럭(46)에 균일하게 인장력으로 작용하도록 함으로서, 블레이드(20)의 무게를 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 블레이드(20)의 안착 과정이나 무게 측정과정에서 상부 지지체(32)에 비틀림, 흔들림 등이 발생하더라도 블레이드(20)의 무게가 각 무게측정블럭(46)에 간섭없이 작용하게 됨으로써 블레이드(20)의 무게를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

20 : 블레이드 30 : 블레이드 무게측정유닛
32 : 상부 지지체 34 : 하부 지지체
40 : 무게측정수단 42 : 하부지지 브라켓
44 : 상부지지 브라켓 46 : 무게측정블럭
48 : 연결로드

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3. 풍력발전기용 블레이드의 루트부 또는 미들부가 안착되는 안착부가 상면에 마련되는 상부 지지체와, 무게측정수단에 의해 상기 상부 지지체와 연결되고 상기 상부 지지체를 지지하기 위한 하부 지지체로 이루어진 블레이드 무게측정유닛을 포함하고,
   상기 무게측정수단은,
   상기 하부 지지체의 하부 프레임 각 코너 영역에 일단이 결합되고 타단은 수평으로 연장되어 형성된 하부 결합단이 각각 마련되는 적어도 4개 이상의 하부지지 브라켓; 각 상기 하부지지 브라켓과 대응되는 위치의 상기 상부 지지체의 상부 프레임 각 측면에 일단이 결합되고 타단은 상기 하부 결합단과 마주보도록 수평으로 연장되어 형성된 상부 결합단이 각 상기 하부지지 브라켓과 같은 수로 각각 마련되는 상부지지 브라켓; 상기 하부지지 브라켓의 하부 결합단과 상기 상부지지 브라켓의 상부 결합단 사이에 각각 배치되어 인장력을 측정하도록 된 무게측정블럭; 및 상단이 상기 하부지지 브라켓의 하부 결합단에 연결되고 하단은 상기 무게측정블럭의 상부에 연결되는 상부 연결로드와, 하단이 상기 상부지지 브라켓의 상부 결합단에 연결되고 상단은 상기 무게측정블럭의 하부에 연결되는 하부 연결로드를 포함하여 상기 무게측정블럭을 통하여 상기 상부 지지체를 중력방향으로 지지하기 위한 연결로드를 포함하고,
   상기 상부 연결로드의 상단에는, 상기 하부 결합단에 상향으로 개방되도록 마련되는 반구 형상의 하부 안착부에 안착되도록 구형의 상부 볼 결합단이 형성되고, 상기 하부 연결로드의 하단에는, 상기 상부 결합단에 하향으로 개방되도록 마련되는 반구 형상의 상부 안착부에 안착되도록 구형의 하부 볼 결합단이 형성되거나,
   상기 상부 연결로드의 상단은, 상기 하부 결합단에 체결되어 결합되고, 상기 하부 연결로드의 하단에는, 상기 상부 결합단에 하향으로 개방되도록 마련되는 반구 형상의 상부 안착부에 안착되도록 구형의 하부 볼 결합단이 형성되며,
   상기 블레이드가 상기 안착부에 안착되면 상기 상부 지지체에 중력방향으로 작용하는 하중이 각각의 상기 무게측정블럭에 균일하게 작용하도록 하여 상기 블레이드의 무게를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
   풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치.
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5. 제3항에 있어서,
   상기 무게측정블럭은,
   상기 상부 연결로드와 하부 연결로드에 중력방향으로 작용하는 하중을 인장력으로 측정하도록 된 로드셀이 내장되는 것을 특징으로 하는,
   풍력발전기용 블레이드의 무게 측정장치.
   
   
   

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