KR20070054331A - The wind turbine blade pitch control device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력에 의해 회전하는 블레이드와 상기 블레이드를 소정 폭 내외로 각도 변환시키는 피치조절장치를 구비하고, 상기 피치조절장치를 풍속에 의한 블레이드의 회전속도에 따라 자동 제어가능한 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치에 관한 것으로, 풍력발전기의 타워 상측에 구비되어 회동되는 동체와, 상기 동체 내측에 구비되어 회전되는 회동축 일측에 구비되며 외주면에 블레이드 회전장치를 구비하는 고정부재와, 상기 고정부재의 상기 블레이드 회전장치와 결합되어 회전되며 소정 길이의 핸들을 포함하는 블레이드 및 상기 회동축 일측 끝단에 고정되며 상기 블레이드의 상기 핸들과 링크 연결되어 상기 블레이드의 회전시 원심력에 의해 상기 핸들을 밀거나 당겨 상기 블레이드 날개의 각을 회전시켜 조절하는 피치조절장치를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.The present invention includes a blade that rotates by wind power and a pitch adjusting device for angle-converting the blade to a predetermined width, and the pitch control device for wind turbine blades that can be automatically controlled according to the rotational speed of the blade by the wind speed Apparatus, which is provided on the upper side of the tower of the wind turbine and the rotating body, the fixing member which is provided on one side of the rotating shaft provided and rotated inside the body and having a blade rotating device on the outer peripheral surface, the blade of the fixing member The blade blade is coupled to the rotating device and is fixed to one end of the rotating shaft and the end of the rotation shaft and the link is connected to the handle of the blade to push or pull the handle by the centrifugal force during the rotation of the blade blade Equipped with a pitch adjusting device to rotate the angle of the Characterized in that the open.

블레이드, 풍력발전기, 무게추, 피치조절장치 Blade, Wind Power Generator, Weight, Pitch Control

Description

풍력발전기용 블레이드 피치조절장치{The Wind turbine blade pitch control device}Wind turbine blade pitch control device

도 1은 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치의 일 예를 보인 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of the blade pitch control device for a wind turbine of the present invention;

도 2는 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치 중 블레이드의 요부를 보인 확대도,Figure 2 is an enlarged view showing the main portion of the blade of the blade pitch adjusting device for a wind turbine of the present invention,

도 3은 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치 중 슬라이더와 지지부재의 요부를 보인 확대도,Figure 3 is an enlarged view showing the main portion of the slider and the support member of the blade pitch adjusting device for a wind turbine of the present invention,

도 4는 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치의 사용 예를 보인 사용상태도이다.Figure 4 is a state diagram showing the use example of the blade pitch control device for a wind turbine of the present invention.

[도면의 주요부위에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

10 : 동체 20 : 회동축10: body 20: rotating shaft

21 : 제 1 기어 30 : 수직축21: first gear 30: vertical axis

31 : 제 2 기어 40 : 고정부재31 second gear 40 fixed member

40A : 결합홀 41 : 키40A: engaging hole 41: key

42 : 블레이드 회전장치 42A : 홈42: blade rotation device 42A: groove

42B : 베어링 43 : 결속부재42B: bearing 43: binding member

43A : 관통홀 44 : 커버43A: through hole 44: cover

50 : 블레이드 51 : 날개축50: blade 51: wing shaft

52 : 핸들 53 : 나사홀52: handle 53: screw hole

60 : 피치조절장치 61 : 링크60: pitch adjusting device 61: link

61A : 링크홀 70 : 지지부재61A: link hole 70: support member

71 : 지지대 72 : 유동판71: support 72: flow plate

73 : 무게추 80 : 슬라이더73: weight 80: slider

81 : 탄성스프링 82 : 키81: elastic spring 82: key

83A, 83B : 링크가이드83A, 83B: Link Guide

본 발명은 풍력발전기의 날개부에 구비되는 피치조절장치에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면, 풍력에 의해 회전하는 블레이드와 상기 블레이드를 소정 폭 내외로 각도 변환시키는 피치조절장치를 구비하고, 상기 피치조절장치를 풍속에 의한 블레이드의 회전속도에 따라 자동 조절가능한 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pitch adjusting device provided in the wing of the wind power generator, and in more detail, the blade is rotated by the wind and the pitch adjusting device for converting the angle of the blade within a predetermined width, the pitch control The present invention relates to a blade pitch adjusting device for a wind turbine which is automatically adjustable according to the rotational speed of the blade by the wind speed.

풍력발전이란 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고, 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기술이다. Wind power generation is a technology that uses the aerodynamic properties of the kinetic energy of the air flow to rotate the rotor to convert it into mechanical energy and obtain electricity from this mechanical energy.

또한, 풍력발전은 어느 곳에나 산재되어 있는 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없고, 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며, 대규모 발전 단지의 경우에는 발전 단가도 기존의 발전 방식과 경쟁 가능한 수준의 신 에너지 발전 기술이다. In addition, wind power generation uses no-pollution and indefinite winds scattered everywhere, so there is little effect on the environment, and the land can be used efficiently. In the case of large-scale power generation, the power generation unit also competes with existing power generation methods. Possible level of new energy generation technology.

이와 같은 풍력발전기는 일반적으로 소정 높이를 갖는 타워 상부에 회전 가능한 동체를 구비하고, 상기 동체에 풍력에 의해 회전되는 적어도 2개 이상의 블레이드를 등간격으로 구비하며, 상기 블레이드의 회전력이 전기에너지를 얻기 위한 회전속도를 갖추게 하는 증속기를 포함하고, 상기 증속기를 통한 회전력을 전기에너지로 전환시키는 발전기로 구성된다.Such a wind turbine is generally provided with a rotatable body on the top of a tower having a predetermined height, the body has at least two or more blades rotated by wind power at equal intervals, the rotational force of the blade to obtain electrical energy It includes a speed increaser for providing a rotational speed for, and consists of a generator for converting the rotational force through the speed increaser to electrical energy.

그러나 풍력발전기는 자연의 풍속에 의해 회전되는 블레이드를 통해 전기에너지를 발생시키는 것으로, 강풍 시 블레이드의 회전속도가 일정치 이상 높아지면 상기 증속기를 통해 그 회전력이 가중되고, 이로 인해 발전기에 과부하가 발생하여 풍력발전기의 수명을 단축시키며, 심하게는 발전기의 과열로 인한 화재 등 각종 안전사고가 발생하는 위험이 있어, 풍력에 의해 회전되는 블레이드를 통해 발생되는 원심력을 이용하여 자동으로 블레이드의 피치를 조절하여 일정 범위 내외로의 회전이 가능케 한 풍력발전기용 블레이드 피치조절 장치를 개발하기에 이르렀다.However, the wind power generator generates electric energy through the blade rotated by the natural wind speed. If the rotation speed of the blade increases by a certain amount during a strong wind, the power is increased through the speed increaser, which causes the generator to be overloaded. It shortens the lifespan of the wind power generator, and there is a danger of various safety accidents such as fire due to the overheating of the generator, and automatically adjusts the blade pitch by using the centrifugal force generated by the blades rotated by the wind. It has led to the development of blade pitch control devices for wind turbines that allow them to rotate within a certain range.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 풍속에 의해 일정하게 블레이드의 피치를 제어하여 필요한 회전력에 의해 지속적인 발전이 가능케 하고, 일정치 이상의 풍속에 의해 블레이드 피 치가 자동 제어되어 블레이드의 회전을 차단하는 피치조절장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention was devised in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to control the pitch of the blades constantly by the wind speed so that the continuous development is possible by the required rotational force, The blade pitch is automatically controlled to provide a pitch adjusting device to block the rotation of the blade.

상기와 같은 본 발명의 목적은 블레이드의 회전에 의해 전기 에너지를 발생하는 풍력발전기장치에 있어서, 풍력발전기의 타워 상측에 구비되어 회동되는 동체와;An object of the present invention as described above, the wind turbine generator for generating electrical energy by the rotation of the blade, the wind turbine is provided on the upper side of the wind turbine and rotated;

상기 동체 내측에 구비되어 회전되는 회동축 일측에 구비되며 외주면에 블레이드 회전장치를 구비하는 고정부재와;A fixing member provided on one side of the rotating shaft which is provided inside the body and has a blade rotating device on an outer circumferential surface thereof;

상기 고정부재의 상기 블레이드 회전장치와 결합되어 회전되며, 소정 길이의 핸들을 포함하는 블레이드 및;A blade rotatably coupled with the blade rotating device of the fixing member, the blade including a handle having a predetermined length;

상기 회동축 일측 끝단에 고정되며 상기 블레이드의 상기 핸들과 링크 연결되어 상기 블레이드의 회전시 원심력에 의해 상기 핸들을 밀거나 당겨 상기 블레이드 날개의 각을 회전시켜 조절하는 피치조절장치를 구비한 것에 의해 달성된다.It is fixed to one end of the rotating shaft and connected to the handle of the blade is achieved by having a pitch adjusting device for rotating and adjusting the angle of the blade blade by pushing or pulling the handle by centrifugal force during the rotation of the blade do.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 고정부재는 상기 회동축이 전방으로 소정 길이 돌출되어 고정된 업 윈드 방식으로서, 상기 블레이드 회전장치와 결합되는 소정 크기의 홈을 형성하고, 상기 홈의 하부측으로 관통되는 결합홀을 구비한 것으로 구성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the fixing member is an upwind system in which the pivot shaft protrudes a predetermined length to the front, and forms a groove having a predetermined size to be coupled to the blade rotating device and penetrates to the lower side of the groove. It may be configured to have a coupling hole.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 고정부재는 상기 회동축이 후방으로 소정 길이 돌출되어 고정된 다운 윈드 방식으로서, 상기 블레이드 회전장치와 결합되는 소정 크기의 홈을 형성하고, 상기 홈의 하부측으로 관통되는 결합홀을 구비한 것으로 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, the fixing member is a down wind system in which the pivot shaft protrudes a predetermined length to the rear, and forms a groove having a predetermined size to be coupled to the blade rotating device, and is penetrated to the lower side of the groove. It may be configured to have a coupling hole.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 블레이드 회전장치는 상기 홈 상하 양측에 베어링을 구비하며 상기 베어링 내경에 상기 블레이드의 상기 날개축이 삽입되고, 상기 고정부재의 상기 결합홀을 통해 상측으로 관통되는 관통홀을 구비한 것으로, 상기 블레이드 끝단에 소정 길이의 날개축을 구비하고, 상기 날개축 상측에서 일측방으로 돌출되며 하부측으로 절곡되어 소정 길이를 갖는 핸들을 포함하며, 상기 날개축 하부 끝단에 나사홀을 구비하여 상기 관통홀에 관통되는 결속부재를 통해 상기 나사홀과 결합되게 구성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the blade rotating device has a bearing on the upper and lower sides of the groove and the blade shaft of the blade is inserted into the bearing inner diameter, the through hole penetrating upward through the coupling hole of the fixing member And a blade shaft having a predetermined length at the blade end, protruding in one side from the blade shaft side and bent downward, and having a predetermined length, and having a screw hole at the lower end of the blade shaft. It may be configured to be coupled to the screw hole through the binding member penetrating the through hole.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 피치조절장치는 상기 회동축 일측 끝단에 삽입 고정되며 상기 블레이드와 동일한 등분 개수를 갖는 지지대를 형성하고, 상기 지지대 상측 끝단에 구비되어 유동되며 좌우로 소정 길이를 갖는 유동판을 포함하는 지지부재와;In addition, in the present invention, the pitch adjusting device is inserted and fixed to one end of the rotating shaft to form a support having the same number as the blade, the flow is provided at the upper end of the support and flows having a predetermined length from side to side A support member comprising a plate;

상기 지지부재의 상기 유동판 일측 끝단에 무게추를 구비하며, 상기 고정부재와 상기 지지부재 사이에 좌우로 이송되게 구비되는 슬라이더와;A slider having a weight at one end of the flow plate of the support member, the slider being provided left and right between the fixing member and the support member;

상기 지지부재와 상기 슬라이더 간에 탄성 스프링을 구비하며, 상기 유동판의 전방측 끝단과 상기 슬라이더 및 상기 핸들 간에 소정 크기의 링크홀을 형성하여 각각 링크로 유동되게 결속시킨 것으로 구성될 수 있다.An elastic spring may be provided between the support member and the slider, and a link hole having a predetermined size may be formed between the front end of the flow plate, the slider, and the handle, and may be configured to be coupled to each other by a link.

한편, 상기 슬라이더는, 상기 회동축 상하측에 좌우로 소정 길이를 갖는 키를 구비하여 상기 키를 따라 좌우로 이송되고, 외주면 양측 각각에 상기 블레이드 회전장치 및 상기 지지대와 동일한 등분 개수를 갖게 돌출 형성되는 링크가이드로 구성될 수 있다.On the other hand, the slider is provided with a key having a predetermined length to the left and right on the upper and lower sides of the pivot shaft is transferred to the left and right along the key, protruding to have the same number of equal parts as the blade rotating device and the support on each side of the outer peripheral surface It may be composed of a link guide.

상기의 목적과 본 발명의 다른 목적들 및 이점과 특징들은 양호한 실시 예를 도시한 첨부 도면과 관련한 이하의 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해질 것이다.The above and other objects, advantages and features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which preferred embodiments are shown.

이하에서 본 발명의 바람직한 첨부도면에 의한 바른 실시예로서 좀더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in more detail as a preferred embodiment according to the accompanying drawings of the present invention.

본 발명에 첨부된 도면에 있어서, 도 1은 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치의 예를 보인 것으로, 유선형 동체(10) 내측에 서로 직교되는 회동축(20)과 수직축(30)을 구비하고, 상기 회동축(20)의 일측에 날개형 블레이드(50) 및 피치조절장치(60)를 도시한 단면도이다.In the accompanying drawings of the present invention, Figure 1 shows an example of the blade pitch adjusting device for a wind turbine of the present invention, having a rotating shaft 20 and a vertical axis 30 orthogonal to each other inside the streamlined body (10). And, it is a cross-sectional view showing the blade-shaped blade 50 and the pitch adjusting device 60 on one side of the rotating shaft 20.

또한, 도 2는 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치 중 블레이드의 요부를 보인 것으로, 상측 블레이드(50)와 핸들(52) 및 날개축(51)의 요부를 도시하고, 블레이드 회전장치(42)의 요부를 도시한 단면도이다.In addition, Figure 2 shows the main portion of the blade of the blade pitch adjusting device for a wind turbine of the present invention, showing the main portion of the upper blade 50, the handle 52 and the blade shaft 51, blade rotating device 42 It is sectional drawing which shows the principal part of ().

한편, 도 3은 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치 중 슬라이더와 지지부재의 요부를 도시한 것으로, 회동축(20) 후방 끝단에 구비되는 지지부재(70)와 상기 지지부재(70)와 상기 고정부재(40) 간에 구비되는 슬라이더(80)의 요부를 도시한 단면도이다.On the other hand, Figure 3 shows the main portion of the slider and the support member of the blade pitch adjusting device for a wind turbine of the present invention, the support member 70 and the support member 70 and the rear end of the rotating shaft 20 and It is sectional drawing which shows the principal part of the slider 80 provided between the said fixing member 40. As shown in FIG.

또한, 도 4는 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치의 사용 예를 보인 것으로, 풍력에 의한 블레이드(50)의 회전과 이에 따른 피치조절장치(60)의 작용을 도시한 사용상태도이다.In addition, Figure 4 shows the use of the blade pitch control device for a wind turbine of the present invention, it is a state diagram showing the rotation of the blades 50 by the wind and the action of the pitch control device 60 accordingly.

본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치는, 도 1 도시와 같이 전방측 에 유선형으로 형성되어 바람의 방향에 따라 자유로이 회동되는 동체(10)를 구비하며, 상기 동체(10) 내측에 서로 직교되는 회동축(20)과 수직축(30)을 포함한다.Blade pitch adjusting device for a wind power generator of the present invention, as shown in Figure 1 is formed in a streamlined on the front side having a fuselage (10) freely rotated in accordance with the direction of the wind, and is perpendicular to each other inside the fuselage (10) It includes a rotating shaft 20 and the vertical axis (30).

상기 회동축(20)의 내측 끝단과 상기 수직축(30) 상측 끝단의 서로 직교되는 부위에 제 1 및 제 2 기어(21,31)를 구비하여 회동축(20)의 회전력이 상기 수직축(30)으로 전달되게 구비되며, 상기 회동축(20)의 후방측에 바람에 의해 회전되는 블레이드(50)로 구비된다.The rotational force of the rotation shaft 20 is provided with the first and second gears 21 and 31 at the orthogonal portions of the inner end of the rotation shaft 20 and the upper end of the vertical shaft 30. It is provided to be transmitted to, and is provided with a blade 50 that is rotated by the wind on the rear side of the rotating shaft (20).

한편, 상기 블레이드(50)는, 상기 동체(10) 후방측에 위치되며 상기 회동축(20)에 관통 삽입되고, 상기 회동축(20)과 상기 블레이드(50)의 미끄러짐을 방지하는 키(41)를 삽입하여 고정되는 고정부재(40)에 적어도 2개 이상 등분되어 고정되는 블레이드 회전장치(42)를 포함하여 구비된다.On the other hand, the blade 50 is located in the rear side of the body 10 and is inserted through the rotation shaft 20, the key 41 to prevent the sliding shaft 20 and the blade 50 to slip. At least two or more equally fixed to the fixing member 40 is fixed by inserting a) is provided including a blade rotating device (42).

상기 고정부재(40) 및 상기 블레이드 회전장치(42)를 좀더 상세히 설명하면 도 2 도시와 같이 상기 고정부재(40) 내측에 상기 블레이드 회전장치(42)와 결합되는 홈(42A)이 형성시키고, 상기 홈(42A) 하측으로 관통되는 결합홀(40A)을 포함하며 상기 홈(42A) 상하 양측에 베어링(42B)을 구비하고, 상기 블레이드(50)의 하부측에 구비되어 소정 길이를 갖는 날개축(51)이 상기 베어링(42B) 내경에 삽입되게 구비된다.When the fixing member 40 and the blade rotating device 42 will be described in more detail, as shown in FIG. 2, a groove 42A coupled to the blade rotating device 42 is formed inside the fixing member 40, and A blade shaft including a coupling hole 40A penetrating below the groove 42A, and having a bearing 42B on both upper and lower sides of the groove 42A, and provided at a lower side of the blade 50 and having a predetermined length. 51 is provided to be inserted into the inner diameter of the bearing 42B.

또한, 상기 블레이드(50)의 상기 날개축(51) 상측에 일측방으로 연장 돌출되어 하부측으로 절곡되며 소정 길이를 갖는 핸들(52)를 포함하여, 상기 핸들(52)의 좌우측 유동에 의해 상기 블레이드(50)가 회전되게 구비된다.In addition, the blade 50 extends in one side above the blade shaft 51 and protrudes downward, and includes a handle 52 having a predetermined length, the blade by the left and right flow of the handle 52 50 is provided to rotate.

한편, 상기 블레이드(50)의 상기 날개축(51) 하부 끝단에 나사부를 갖는 나 사홀(53)을 형성하고, 상기 고정부재(40)의 상기 결합홀(40A) 상측으로 관통되는 관통홀(43A)에 관통 삽입되는 결속부재(43)을 통해 상기 날개축(51)의 나사홀(53)과 결속되게 구비된다.Meanwhile, a screw hole 53 having a screw portion is formed at the lower end of the blade shaft 51 of the blade 50, and the through hole 43A penetrates above the coupling hole 40A of the fixing member 40. It is provided to be coupled to the screw hole 53 of the blade shaft 51 through the binding member 43 inserted through.

또한, 상기 블레이드(50)의 상기 핸들(52)을 풍속에 의해 유동시켜 상기 블레이드(50)의 피치를 자동으로 조절하기 위해 피치조절장치(60)를 포함하는 것으로, 상기 피치조절장치(60)는 상기 회동축(20)의 후방 끝단에 구비되는 지지부재(70)와 상기 고정부재(40)와 상기 지지부재(70) 간에 구비되어 상기 회동축(20)을 따라 좌우로 이송되는 슬라이더(80)로 구비된다.In addition, the handle 52 of the blade 50 by the wind speed to include a pitch adjusting device 60 to automatically adjust the pitch of the blade 50, the pitch adjusting device 60 The slider 80 is provided between the support member 70 and the fixing member 40 and the support member 70 provided at the rear end of the pivot shaft 20 and is moved left and right along the pivot shaft 20. ) Is provided.

상기 피치조절장치(60)를 좀더 상세히 설명하면, 도 3 도시와 같이 상기 회동축(20) 끝단에 구비되어 고정되는 상기 지지부재(70)는 상기 블레이드(50)와 동일한 개수 및 등분 위치에 소정 길이로 돌출되는 지지대(71)를 구비하고, 상기 지지대(71) 끝단에 구비되어 유동되며 좌우로 길이를 갖고 후방측 끝단에 무게추(73)를 포함한다.The pitch adjusting device 60 will be described in more detail. As shown in FIG. 3, the support member 70 provided and fixed at the end of the pivot shaft 20 is predetermined at the same number and equal positions as the blades 50. It is provided with a support (71) protruding in length, and is provided at the end of the support (71) and flows and has a left and right length and includes a weight (73) at the rear end.

또한, 상기 지지부재(70)의 전방측에 구비되는 상기 슬라이더(80)는 상기 회동축(20) 상하측에 좌우로 소정 길이를 갖는 키(82)를 각각 구비하며, 상기 상하측 키(82)를 따라 좌우로 이송되게 구비되고, 외주면에 상기 블레이드(50) 및 상기 지지부재(70)의 지지대(71)와 동일 개수 및 등분 위치에 형성되는 좌우측 링크가이드(83A,83B)를 포함하며, 상기 링크가이드(83A,83B) 및 상기 유동판(72)의 전방측과 상기 블레이드(50)의 상기 핸들(52) 끝단에 소정 크기의 링크홀(61A)을 형성하여 각각 링크(61)로 결합하여 구비되고, 상기 지지부재(70)와 상기 슬라이더(80) 간에 구비되며 상기 회동축(20)에 내삽되는 탄성 스프링(81)을 포함하여 구성된다.In addition, the slider 80 provided on the front side of the support member 70 is provided with a key 82 having a predetermined length from side to side on the upper and lower sides of the pivot shaft 20, and the upper and lower keys 82 And left and right link guides 83A and 83B formed on the outer circumferential surface at the same number and equal positions as the support 71 of the blade 50 and the support member 70. The link guides 83A and 83B and the front side of the flow plate 72 and the end of the handle 52 of the blade 50 form a link hole 61A having a predetermined size and are coupled to the link 61, respectively. And an elastic spring 81 interposed between the support member 70 and the slider 80 and inserted into the pivot shaft 20.

미설명부호 "44"는 상기 블레이드 회전장치(42)의 내측 베어링(42B)의 착탈을 위해 구비되는 커버이다.Reference numeral 44 denotes a cover provided for attaching and detaching the inner bearing 42B of the blade rotating device 42.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치는, 풍력발전기 상측에 구비되는 상기 동체(10)는 바람의 방향에 따라 회동되며, 상기 동체(10)를 따라 함께 회동되는 상기 회동축(20)을 따라 상기 블레이드(50) 및 상기 지지부재(70)와 상기 슬라이더(80)가 회동된다.In the wind turbine blade pitch control device of the present invention configured as described above, the body 10 provided on the upper side of the wind turbine is rotated along the direction of the wind, the pivot shaft rotated together along the body 10 The blade 50, the support member 70, and the slider 80 are rotated along 20.

이와 함께 바람의 세기에 따라 회전하는 상기 블레이드(50)는 약풍의 경우 저속으로 회전되므로 상기 블레이드(50)의 날개 각은 조절되지 않으나, 기준치 이상의 강풍이 불게되면 발전기의 과부하를 방지하기 위해 상기 블레이드(50)의 회전 속도를 낮추게 된다.In addition, the blade 50 that rotates according to the wind strength is rotated at a low speed in the case of weak winds, but the blade angle of the blade 50 is not adjusted, but when the strong wind above the reference value blows the blade to prevent the overload of the generator The rotation speed of 50 is lowered.

상기 블레이드(50)의 회전속도 조절은 상기 블레이드(50)의 회전을 통해 자연스럽게 이뤄지는 것으로, 상기 지지부재(70)의 상기 지지대(71)를 중심을 유동되는 유동판(72) 후방측 끝단의 상기 무게추(73)가 함께 회전되다 전방의 상기 슬라이더(80) 간에 구비되는 상기 탄성 스프링(81)의 탄성력보다 상기 무게추(73)가 회전하며 발생되는 원심력에 의한 상기 무게추(73)가 외측으로 확개력이 커져 상기 슬라이더(80)를 당겨 상기 탄성 스프링(81)을 압축시킨다.The rotational speed of the blade 50 is naturally adjusted through the rotation of the blade 50, and the rear end of the flow plate 72 flowing through the support 71 of the support member 70 is centered. The weight 73 is rotated together The weight 73 by the centrifugal force generated while the weight 73 is rotated than the elastic force of the elastic spring 81 provided between the slider 80 in front of the outer The expansion force is increased to pull the slider 80 to compress the elastic spring 81.

한편, 상기 슬라이더(80)가 후방측으로 당겨지면 상기 슬라이더(80)의 링크가이드(83A)와 결속된 상기 링크(61)가 상기 블레이드(50)의 상기 핸들(52)을 당겨 상기 블레이드(50)를 회전시킨다.On the other hand, when the slider 80 is pulled to the rear side, the link 61 coupled with the link guide 83A of the slider 80 pulls the handle 52 of the blade 50 to the blade 50. Rotate

따라서, 상기 블레이드(50)의 회전 속도가 일정치 이상으로 빨라지게 되면 상기 무게추(73)로 인해 상기 블레이드(50)의 날개의 각이 일정하게 조절되어 회전 속도를 조절하게 되고, 풍속이 감소되면 상기 무게추(73)에 작용하는 원심력보다 상기 탄성 스프링(81)의 탄성력이 커지게 되어 상기 슬라이더(80)가 전방으로 밀리게 되고, 이로 인해 상기 블레이드(50)의 상기 핸들(52)의 위치가 원상복귀되어 상기 블레이드(50)가 약한 풍속에 의해서도 일정 회전속도를 갖게 자동으로 조절하게 된다.Therefore, when the rotational speed of the blade 50 is faster than a predetermined value, the weight of the blades of the blade 50 is constantly adjusted due to the weight 73 to adjust the rotational speed, and the wind speed is reduced. When the elastic force of the elastic spring 81 is greater than the centrifugal force acting on the weight 73, the slider 80 is pushed forward, thereby causing the handle 52 of the blade 50 The position is returned to its original position so that the blade 50 is automatically adjusted to have a constant rotational speed even by a weak wind speed.

이를 첨부 도면을 통해 좀더 상세히 설명하면, 도 4 도시와 같이 전방측에서 불어오는 바람에 의해 상기 블레이드(50)가 회전하며(A), 상기 작용(A)으로 인해 상기 회동축(20)이 함께 회전된다.In more detail with reference to the accompanying drawings, the blade 50 is rotated by the wind blowing from the front side as shown in Figure 4 (A), due to the action (A) the rotating shaft 20 together Is rotated.

또한, 상기 회동축(20)의 회전으로 인해 상기 지지부재(70)의 상기 지지대(71)에 구비되는 상기 무게추(73)가 원심력에 의해 확개되어 상기 유동판(72)의 전방측 끝단이 상기 회동축(20) 측으로 유동된다(B).In addition, due to the rotation of the rotation shaft 20, the weight 73 provided on the support 71 of the support member 70 is expanded by centrifugal force, so that the front end of the flow plate 72 is It flows to the said rotating shaft 20 side (B).

한편, 상기 유동판(72)의 전방 끝단이 유동 됨으로써, 이와 연동되게 상기 링크(61)로 결속된 상기 슬라이더(80)가 후방측으로 당겨지게 되며(C) 이와 함께 상기 탄성 스프링(81)을 압축한다.Meanwhile, as the front end of the flow plate 72 is flowed, the slider 80 bound to the link 61 is pulled to the rear side in association with this (C) and the elastic spring 81 is compressed together. do.

또한, 상기 슬라이더(80)의 전방측 상기 링크가이드(83A)와 상기 링크(61)로 연동되게 구비된 상기 핸들(52)의 일측으로 당겨지며(D) 이를 통해 상기 블레이드(50)가 상기 블레이드 회전장치(42)를 통해 소정 폭 내외로 회전된다(E).In addition, the front side of the slider 80 is pulled toward one side of the handle 52 provided in conjunction with the link guide 83A and the link 61 (D) through which the blade 50 is the blade The rotary device 42 is rotated in and out of a predetermined width (E).

한편, 풍속이 감소되어 상기 블레이드(50)의 회전력이 감소되면 상기 무게추 (73)에 작용하는 원심력의 힘이 감소되어 압축된 상기 탄성 스프링(81)의 탄성력에 의해 상기 슬라이더(80)가 전방측으로 밀려나게 되고, 이와 함께 상기 링크(61)로 결속된 상기 핸들(52)이 원위치로 복귀되어 상기 블레이드(50)의 피치가 자동조절 된다.On the other hand, when the wind speed is reduced and the rotational force of the blade 50 is reduced, the force of the centrifugal force acting on the weight 73 is reduced and the slider 80 is moved forward by the elastic force of the compressed elastic spring 81. It is pushed to the side, with the handle 52 bound to the link 61 is returned to its original position and the pitch of the blade 50 is automatically adjusted.

한편, 본 발명의 바른 실시 예로서 명시되고 도시된 상기 회동축(20) 및 상기 수직축(30)에 구비되는 상기 제 1 및 제 2 기어(21,31)는 상기 회동축(20)의 회전력을 발전장치에 전달시키기 위한 풍력발전기의 일 예로서, 상기 회동축(20)의 회전력을 발전기를 통해 전기에너지로 전환시키는 어떠한 방법의 풍력발전기에도 적용 실시될 수 있는 것이다.On the other hand, the first and second gears 21 and 31 provided on the pivot shaft 20 and the vertical shaft 30, which are specified and illustrated as a correct embodiment of the present invention, may provide a rotational force of the pivot shaft 20. As an example of the wind power generator for transmitting to the power generator, it can be applied to any wind power generator of converting the rotational force of the rotating shaft 20 into electrical energy through the generator.

또한, 본 발명에 있어서 바른 실시 예로 도시된 상기 블레이드 회전장치(42) 및 상기 지지부재(70)와 상기 슬라이더(80)는 그 구성의 일 예를 도시한 것으로, 각각 상기 블레이드(50)가 원활히 회전될 수 있게 하고, 무게추(73)를 구비하여 원심력에 의해 상기 블레이드(50)의 상기 핸들(52)을 유동시켜 상기 블레이드(50)의 피치가 소정 범위 내외로 자동조절되게 한 것에 그 목적이 있다.In addition, the blade rotating device 42 and the support member 70 and the slider 80 shown in the preferred embodiment of the present invention show an example of the configuration, respectively, the blade 50 is smoothly It can be rotated, and provided with a weight (73) to flow the handle 52 of the blade 50 by centrifugal force so that the pitch of the blade 50 is automatically adjusted within a predetermined range for the purpose There is this.

따라서, 본 발명에 있어서 상기 블레이드(50)가 전방에 위치되는 업 윈드방식 및 후방에 위치되는 다운 윈드방식 모두 적용되어 사용가능한 것으로, 상기 블레이드(50)의 회전과 함게 일치되어 회전되는 무게추(73)가 원심력에 의해 상기 블레이드(50)의 피치가 조절되는 것에 그 기술적 특징이 있다.Therefore, in the present invention, the blade 50 is applicable to both the up wind method located in the front and the down wind method located in the rear, and can be used, and the weight is rotated in accordance with the rotation of the blade 50 ( 73 is a technical feature that the pitch of the blade 50 is adjusted by the centrifugal force.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명의 풍력발전기용 블레이드 피치조절 장치의 사용으로, 풍속에 의해 자동으로 블레이드의 피치를 조절하여 필요한 회전력에 의해 지속적인 발전이 가능하고, 일정치 이상의 풍속에 의해 블레이드 피치가 자동조절되어 블레이드의 회전을 차단하여 발전기에 과부하가 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.With the use of the blade pitch adjusting device for a wind turbine of the present invention configured and acting as described above, the pitch of the blade is automatically adjusted by the wind speed, so that the continuous power generation is possible by the required rotational force, and the blade pitch is set by the wind speed above a certain value. Is automatically adjusted to block the rotation of the blade has the effect of preventing the overload of the generator.

Claims (6)

블레이드의 회전에 의해 전기 에너지를 발생하는 풍력발전기장치에 있어서, 풍력발전기의 타워 상측에 구비되어 회동되는 동체(10)와;A wind turbine generator for generating electrical energy by rotating a blade, the wind turbine comprising: a body (10) rotatably provided on an upper side of a tower of a wind turbine; 상기 동체(10) 내측에 구비되어 회전되는 회동축(20) 일측에 구비되며 외주면에 블레이드 회전장치(42)를 구비하는 고정부재(40)와;A fixing member 40 provided at one side of the rotating shaft 20 provided inside the fuselage 10 and having a blade rotating device 42 on an outer circumferential surface thereof; 상기 고정부재(40)의 상기 블레이드 회전장치(42)와 결합되어 회전되며, 소정 길이의 핸들(52)을 포함하는 블레이드(50) 및;A blade (50) rotated in combination with the blade rotating device (42) of the fixing member (40) and including a handle (52) of a predetermined length; 상기 회동축(20) 일측 끝단에 고정되며 상기 블레이드(50)의 상기 핸들(52)과 링크(61) 연결되어 상기 블레이드(50)의 회전시 원심력에 의해 상기 핸들(52)을 밀거나 당겨 상기 블레이드(50) 날개의 각을 회전시켜 조절하는 피치조절장치(60)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치.It is fixed to one end of the rotating shaft 20 is connected to the handle 52 and the link 61 of the blade 50 to push or pull the handle 52 by the centrifugal force during the rotation of the blade 50 Blade 50 blade pitch control device for wind turbines, characterized in that it comprises a pitch adjusting device 60 for rotating the angle of the blade. 제 1항에 있어서, 상기 고정부재(40)는 상기 회동축(20)이 전방으로 소정 길이 돌출되어 고정된 업 윈드 방식으로서, 상기 블레이드 회전장치(42)와 결합되는 소정 크기의 홈(42A)을 형성하고, 상기 홈(42A)의 하부측으로 관통되는 결합홀(40A)을 구비한 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치.The method of claim 1, wherein the fixing member 40 is an upwind system in which the pivot shaft 20 protrudes a predetermined length forward and is fixed, and the groove 42A having a predetermined size coupled to the blade rotating device 42. And a coupling hole (40A) penetrating toward the lower side of the groove (42A) blade pitch adjustment device for a wind turbine. 제 1항에 있어서, 상기 고정부재(40)는 상기 회동축(20)이 후방으로 소정 길이 돌출되어 고정된 다운 윈드 방식으로서, 상기 블레이드 회전장치(42)와 결합되 는 소정 크기의 홈(42A)을 형성하고, 상기 홈(42A)의 하부측으로 관통되는 결합홀(40A)을 구비한 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치.The method of claim 1, wherein the fixing member 40 is a down wind system in which the pivot shaft 20 is protruded to a predetermined length to the rear, and fixed to the groove 42A of a predetermined size that is coupled to the blade rotating device 42 And a coupling hole (40A) penetrating to the lower side of the groove (42A). 제 1항 및 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드 회전장치(42)는, 상기 홈(42A) 상하 양측에 베어링(42B)을 구비하며 상기 베어링(42B) 내경에 상기 블레이드(50)의 상기 날개축(51)이 삽입되고, 상기 고정부재(40)의 상기 결합홀(40A)을 통해 상측으로 관통되는 관통홀(43A)을 구비한 것으로, 상기 블레이드(50) 끝단에 소정 길이의 날개축(51)을 구비하고, 상기 날개축(51) 상측에서 일측방으로 돌출되며 하부측으로 절곡되어 소정 길이를 갖는 핸들(52)을 포함하며, 상기 날개축(51) 하부 끝단에 나사홀(53)을 구비하여 상기 관통홀(43A)에 관통되는 결속부재(43)를 통해 상기 나사홀(53)과 결합되게 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치.4. The blade rotating device (42) according to any one of claims 1 to 3, wherein the blade rotating device (42) includes bearings (42B) on both sides of the groove (42A), and upper and lower sides of the groove (42A). The blade shaft 51 is inserted into the blade shaft 51 and has a through hole 43A penetrating upward through the coupling hole 40A of the fixing member 40, and has a predetermined length at the end of the blade 50. It has a wing shaft 51 of the blade shaft 51 and protrudes in one side from the top of the wing shaft 51 includes a handle 52 having a predetermined length bent to the lower side, the screw hole at the lower end of the wing shaft 51 Blade pitch adjusting device for a wind turbine having a (53) is configured to be coupled to the screw hole (53) through a binding member (43) penetrating through the through hole (43A). 제 1항 및 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피치조절장치(60)는, 상기 회동축(20) 일측 끝단에 삽입 고정되며 상기 블레이드(50)와 동일한 등분 개수를 갖는 지지대(71)를 형성하고, 상기 지지대(71) 상측 끝단에 구비되어 유동되며 좌우로 소정 길이를 갖는 유동판(72)을 포함하는 지지부재(70)와;The supporter 71 according to any one of claims 1 to 3, wherein the pitch adjusting device 60 is inserted and fixed to one end of the pivot shaft 20 and has the same number of parts as the blade 50. A support member (70) formed at the upper end of the support (71) and including a flow plate (72) having a predetermined length from side to side; 상기 지지부재(70)의 상기 유동판(72) 일측 끝단에 무게추(73)를 구비하며, 상기 고정부재(40)와 상기 지지부재(70) 사이에 좌우로 이송되게 구비되는 슬라이더(80)와;A slider 80 having a weight 73 at one end of the flow plate 72 of the support member 70 and provided to be moved left and right between the fixing member 40 and the support member 70. Wow; 상기 지지부재(70)와 상기 슬라이더(80) 간에 탄성 스프링(81)을 구비하며, 상기 유동판(72)의 전방측 끝단과 상기 슬라이더(80) 및 상기 핸들(52) 간에 소정 크기의 링크홀(61A)을 형성하여 각각 링크(61)로 유동되게 결속시킨 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 피치 조절장치.An elastic spring 81 is provided between the support member 70 and the slider 80, and a link hole having a predetermined size between the front end of the flow plate 72 and the slider 80 and the handle 52. Pitch adjusting device for a wind turbine, characterized in that formed (61A) and bound to flow to the link (61), respectively. 제 5항에 있어서, 상기 슬라이더(80)는, 상기 회동축(20) 상하측에 좌우로 소정 길이를 갖는 키(82)를 구비하여 상기 키(82)를 따라 좌우로 이송되고, 외주면 양측 각각에 상기 블레이드 회전장치(42) 및 상기 지지대(71)와 동일한 등분 개수를 갖게 돌출 형성되는 링크가이드(83A,83B)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 피치 조절장치.6. The slider (80) according to claim 5, wherein the slider (80) is provided with a key (82) having a predetermined length left and right on the upper and lower sides of the pivot shaft (20), and is moved left and right along the key (82), The blade rotation device 42 and the pitch adjusting device for a wind turbine, characterized in that consisting of link guides (83A, 83B) protruding to have the same number of equal parts with the support (71).
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