KR20160036188A - 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기 - Google Patents
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Abstract
풍력발전용 블레이드를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드는 풍력발전기의 회전축에 연결되는 제1블레이드부; 및 상기 제1블레이드부에 적어도 일부가 포개어지게 접히도록 상기 제1블레이드부에 연결되는 제2블레이드부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드는 풍력발전기의 회전축에 연결되는 제1블레이드부; 및 상기 제1블레이드부에 적어도 일부가 포개어지게 접히도록 상기 제1블레이드부에 연결되는 제2블레이드부; 를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정의 정지풍속, 예컨대 25m/s 이상의 풍속에서 접히는 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기에 관한 것이다.
풍력발전기는 풍력에 의해서 발전을 하는 장치이다. 이러한 풍력발전기는 일반적으로 풍력을 받는 복수개의 블레이드, 복수개의 블레이드가 연결되는 회전축, 회전축이 회전가능하게 구비되어 발전을 하는 발전부 및, 발전부를 지지하는 타워부를 포함한다.
풍력발전기는 소정의 시동풍속, 예컨대 3.5m/s 이상 내지 소정의 정지풍속, 예컨대 25m/s 미만의 풍속에서 블레이드에 작용하는 풍력에 의해서 회전축이 회전하여 발전을 하며, 정지풍속 이상에서는 풍력에 의한 블레이드 등의 풍력발전기의 구성요소의 파손을 방지하고자 블레이드가 회전되지 않도록 하여 발전을 하지 않는다.
근래에 들어, 풍력발전기의 발전용량이 커지면서, 블레이드의 길이도 길어지는 등 대형화되고 있다. 이에 따라, 정지풍속 이상에서 블레이드가 정지해 있는 경우, 블레이드에 작용하는 풍력이 커지며 블레이드의 무게중심이 회전축으로부터 비교적 먼 곳에 위치되기 되기 때문에 풍력과 블레이드의 하중에 의한 비틀림력 등이 회전축과 발전부 등의 풍력발전기의 구성요소에 크게 작용한다.
이에 따라, 블레이드와 회전축 및 발전부를 포함한 풍력발전기의 구성요소가 파손될 수 있다.
또한, 블레이드가 대형화되면서 블레이드를 포함한 풍력발전기의 제작과 우반 및 설치가 용이하지 못하였고 이들에 소요되는 비용도 증가하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 정지풍속 이상의 풍속에서 블레이드가 접혀지도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 블레이드에 작용하는 풍력과 블레이드의 하중에 의해서 회전축에 작용하는 비틀림력 등이 감소되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 블레이드를 포함한 풍력발전기의 제작과 운반 및 설치가 용이하도록 하며 이들에 소요되는 비용이 감소되도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 풍력발전용 블레이드는 풍력발전기의 회전축에 연결되는 제1블레이드부; 및 제1블레이드부에 적어도 일부가 포개어지게 접히도록 제1블레이드부에 연결되는 제2블레이드부; 를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제1블레이드부와 제2블레이드부에 연결되며 제2블레이드부가 접히도록 하는 관절부; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 풍속이 소정의 정지풍속 이상일 때 관절부를 구동하여 제2블레이드부가 접히도록 하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 관절부는 제1블레이드부에 이동가능하게 연결되는 이동부재; 이동부재에 회전가능하게 연결되는 제1회전부재; 및 제1회전부재에 회전가능하게 연결되고 제2블레이드부에 연결되는 제2회전부재; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부재는 제1블레이드부에 형성된 이동공간에 이동가능하게 구비되어, 제1회전부재 및 제2회전부재와 함께 제1블레이드부에 삽입되거나 제1블레이드로부터 돌출될 수 있다.
그리고, 상기 이동공간에는 이동부재와 제1회전부재 및 제2회전부재를 지지하는 지지부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 이동부재에는 이동모터가 구비되고 이동모터에는 피니온 기어가 연결되며, 이동공간에는 피니온 기어가 맞물리는 랙기어가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제1회전부재가 회전가능하게 연결되는 이동부재의 부분에는 제1회전모터가 구비되고, 제1회전모터에는 제1회전부재에 형성된 제1기어부에 맞물리는 제1회전기어가 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2회전부재가 회전가능하게 연결되는 제1회전부재의 부분에는 제2회전모터가 구비되고, 제2회전모터에는 제2회전부재에 형성된 제2기어부에 맞물리는 제2회전기어가 구비될 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 풍력발전기는 전술한 풍력발전용 블레이드; 풍력발전용 블레이드가 복수개 연결되는 회전축; 회전축이 회전가능하게 구비되어 발전을 이루는 발전부; 및 발전부를 지지하는 타워부; 를 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 정지풍속 이상의 풍속에서 블레이드가 접혀질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 블레이드에 작용하는 풍력과 블레이드의 하중에 의해서 회전축에 작용하는 비틀림력 등이 감소될 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 블레이드를 포함한 풍력발전기의 제작과 운반 및 설치가 용이할 수 있으며 이들에 소요되는 비용이 감소될 수 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드를 나타내는 정면도이다.
도2는 도1의 A부분의 내부를 나타내는 부분절개확대도이다.
도3은 도2의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도4 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드의 작동도이다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기를 나타내는 정면도이다.
도8과 도9는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 작동을 나타내는 정면도이다.
도2는 도1의 A부분의 내부를 나타내는 부분절개확대도이다.
도3은 도2의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도4 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드의 작동도이다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기를 나타내는 정면도이다.
도8과 도9는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 작동을 나타내는 정면도이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
이하, 도1 내지 도6을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드를 나타내는 정면도이고, 도2는 도1의 A부분의 내부를 나타내는 부분절개확대도이며, 도3은 도2의 B-B'선에 따른 단면도이다.
또한, 도4 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드의 작동도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)는 제1블레이드부(200)와, 제2블레이드부(300)를 포함할 수 있다.
제1블레이드부
제1블레이드부(200)는 도7에 도시된 바와 같이 풍력발전기(10)의 회전축(20)에 연결될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)에 작용하는 풍력에 의해서 도8에 도시된 바와 같이 회전축(20)이 회전될 수 있다.
제1블레이드부(200)가 풍력발전기(10)의 회전축(20)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 볼트 등이나 용접 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제1블레이드부(200)에는 도2에 도시된 바와 같이 이동공간(210)이 형성될 수 있다. 이러한 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에는 후술할 관절부(400)에 포함되는 이동부재(410)가 이동가능하게 구비될 수 있다.
또한, 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에는 관절부(400)의 전술한 이동부재(410)와, 후술할 제1회전부재(420) 및 제2회전부재(430)를 지지하는 지지부(211)가 구비될 수 있다. 이러한 지지부(211)에 의해서 도4에 도시된 바와 같이 이동부재(410)의 이동과 이동부재(410)의 이동에 따른 제1회전부재(420) 및 제2회전부재(430)의 이동이 원활하게 이루어질 수 있다. 지지부(211)는, 예컨대 베어링(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 그러나, 지지부(211)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 관절부(400)의 이동부재(410)와 제1회전부재(420) 및 제2회전부재(430)를 지지할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에는 랙기어(212)가 구비될 수 있다. 이동공간(210)의 랙기어(212)에는 관절부(400)의 이동부재(410)에 구비되는, 후술할 이동모터(411)에 연결되는 피니온 기어(412)가 맞물릴 수 있다.
이에 의해서, 이동모터(411)의 구동에 따른 피니온 기어(412)의 래기어(212)에서의 회전에 의해서, 도4에 도시된 바와 같이 이동부재(410)가 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에서 이동할 수 있다.
제2블레이드부
제2블레이드부(300)는 적어도 일부가 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접히도록 제1블레이드부(200)에 연결될 수 있다.
예컨대, 제2블레이드부(300)는 후술할 관절부(400)에 의해서 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접히도록 제1블레이드부(200)에 연결될 수 있다. 그러나, 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접히도록 제1블레이드부(200)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이와 같이, 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접히도록 제1블레이드부(200)에 연결되기 때문에, 풍속이 소정의 시동풍속 이상과 정지풍속 미만인 경우에는, 도8에 도시된 바와 같이 제2블레이드(300)가 제1블레이드부(200)로부터 펴지도록 하여 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)에 풍력이 작용하도록 할 수 있다.
또한, 풍속이 정지풍속 이상인 경우에는 도9에 도시된 바와 같이 제2블레이드부(300)의 적어도 일부가 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접혀지도록 하여, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)에 작용하는 풍력이 감소되도록 할 수 있으며, 무게중심이 풍력발전기(100)의 회전축(20)에 보다 가깝도록 할 수 있다.
이에 따라, 풍력과, 본 발명의 풍력발전용 블레이드(100)의 무게에 의해서 회전축(20)에 작용하는 비틀림력 등이 작아지기 때문에, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)나 회전축(20) 등 풍력발전기(10)의 구성요소나 풍력이나 비틀림력 등에 의해서 파손되지 않을 수 있어서, 수명이 더 길어질 수 있다.
또한, 본 발명의 풍력발전용 블레이드(100)를 포함한 풍력발전기(10)의 제작과 운반 및 설치가 용이할 수 있으며 이들에 소요되는 비용이 감소될 수 있다.
관절부
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)는 도2에 도시된 바와 같이 관절부(400)를 더 포함할 수 있다. 관절부(400)는 제1블레이드부(200)와 제2블레이드부(300)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2블레이드부(300)가 접히도도록 할 수 있다.
이를 위해서, 관절부(400)는 이동부재(410), 제1회전부재(420) 및, 제2회전부재(430)를 포함할 수 있다.
이동부재(410)는 제1블레이드부(200)에 이동가능하게 연결될 수 있다. 이동부재(410)는 제1블레이드부(200)에 형성된 전술한 이동공간(210)에 이동가능하게 구비될 수 있다.
이에 따라, 제2블레이드부(300)의 적어도 일부가 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접혀지도록 할 때, 도4에 도시된 바와 같이 제1회전부재(420)와 제2회전부재(430)와 함께 제1블레이드부(200)로부터 돌출되도록 이동부재(410)는 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에서 이동할 수 있다.
또한, 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)로부터 펴지도록 할 때, 제반대로 제1회전부재(420)와 제2회전부재(430)와 함께 제1블레이드부(200)에 삽입되도록 이동부재(410)는 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에서 이동할 수 있다.
이를 위해서, 이동부재(410)에는 도3에 도시된 바와 같이 이동모터(411)가 구비될 수 있다. 또한, 이동모터(411)에는 피니온 기어(412)가 연결될 수 있다. 그리고, 이동공간(210)에는 전술한 바와 같이 피니온 기어(412)가 맞물리는 랙기어(212)가 구비될 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 이동모터(411)의 구동에 의한 피니온 기어(412)의 랙기어(212)에서의 회전에 따라 이동부재(410)가 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에서 이동할 수 있다.
그러나, 이동부재(410)가 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에서 이동하는 구성은 특별히 한정되지 않고, 유압 또는 공압 실린더에 의해서 이동하는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제1회전부재(420)는 이동부재(410)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 도4에 도시되고 전술한 바와 같이 이동부재(410)의 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에서의 이동에 의해서, 이동부재(410)와 제1회전부재(420) 및 제2회전부재(430)가 제1블레이드부(200)로부터 돌출된 상태에서, 도6에 도시된 바와 같이 제1회전부재(420)가 소정 각도 회전하여 제2블레이드부(300)의 적어도 일부가 제1블레이드부(200)에 포개어지도록 접힐 수 있다.
또한, 이와는 반대로 적어도 일부가 제1블레이드부(200)에 포개어지도록 접혀진 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)에 포개어지지 않도록 할 수도 있다.
이를 위해서, 제1회전부재(420)가 회전가능하게 연결되는 이동부재(410)의 부분에는 제1회전모터(413)가 구비될 수 있다. 또한, 제1회전모터(413)에는 제1회전부재(420)에 형성된 제1기어부(421)에 맞물리는 제1회전기어(414)가 연결될 수 있다. 예컨대, 제1기어부(421)는 링형상이고 링형상의 내측에 기어가 형성되며 제1회전기어(414)는 제1기어부(421)에 삽입되어 제1기어부(421)와 맞물릴 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 제1회전모터(413)의 구동에 의한 제1회전기어(414)의 회전에 따라 제1회전부재(420)도 회전될 수 있다.
그러나, 제1회전부재(420)가 이동부재(410)에 회전가능하게 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 유압 또는 공압 실린더에 의해서 회전가능하게 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제2회전부재(430)는 제1회전부재(420)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 이에 의해서, 도4에 도시되고 전술한 바와 같이 이동부재(410)의 제1블레이드부(200)의 이동공간(210)에서의 이동에 의해서 이동부재(410)와 제1회전부재(420) 및 제2회전부재(430)가 제1블레이드부(200)로부터 돌출된 상태에서, 도5에 도시된 바와 같이 제2회전부재(430)가 소정 각도로 회전하여 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)에 대하여 소정 각도로 회전될 수 있다.
또한, 이와는 반대로 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)와 나란하도록 할 수도 있다.
이를 위해서, 제2회전부재(430)가 회전가능하게 연결되는 제1회전부재(420)의 부분에는 제2회전모터(422)가 구비될 수 있다. 또한, 제2회전모터(422)에는 제2회전부재(430)에 형성된 제2기어부(431)에 맞물리는 제2회전기어(423)가 구비될 수 있다. 예컨대, 제2기어부(431)는 링형상이고 링형상의 내측에 기어가 형성되며 제2회전기어(423)는 제2기어부(431)에 삽입되어 제2기어부(431)와 맞물릴 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 제2회전모터(413)의 구동에 의한 제2회전기어(423)의 회전에 따라 제2회전부재(430)가 회전될 수 있다.
그러나, 제2회전부재(430)가 제1회전부재(420)에 회전가능하게 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 유압 또는 공압 실린더에 의해서 회전가능하게 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제2회전부재(430)는 제2블레이드부(300)에 연결될 수 있다. 제2회전부재(430)는 제2블레이드부(300)와 일체로 되어 제2블레이드부(300)에 연결될 수 있다. 그러나, 제2회전부재(430)가 제2블레이드부(300)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 끼워맞춤이나 볼트 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제어부
본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)는 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
제어부는 풍속이 소정의 정지풍속 이상일 때 관절부(400)를 구동할 수 있다. 예컨대, 제어부는 관절부(400)에 포함되는 전술한 이동모터(411)와 제1회전모터(413) 및 제2회전모터(422)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 제어부에 포함되거나 별도로 제어부에 전기적으로 연결된 풍속측정센서(도시되지 않음)에 의해서 측정된 풍속이 소정의 정지풍속 이상일 때, 제어부는 이동모터(411)와 제2회전모터(422) 및 제1회전모터(413)를 차례로 구동하여, 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 적어도 일부의 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접히도록 할 수 있다.
또한, 이와는 반대로 풍속측정센서에 의해서 측정된 풍속이 소정의 정지풍속 미만으로 감소되면, 제어부는 제1회전모터(413)와 제2회전모터(422) 및 이동모터(411)를 차례로 구동하여, 적어도 일부가 제1블레이드부(200)에 포개어지도록 접혀진 제2블레이드부(300)가 펴지도록 할 수도 있다.
이러한 제어부는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)에 각각 구비될 수도 있으며, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 브레이드(100)가 포함되는 후술할 풍력발전기(100)를 제어하는 제어부(도시되지 않음)에 통합될 수도 있다.
풍력발전기
이하, 도7 내지 도9를 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기에 대하여 설명한다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기를 나타내는 정면도이며, 도8과 도9는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 작동을 나타내는 정면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기(10)는 전술한 풍력발전용 블레이드(100), 회전축(20), 발전부(30) 및, 타워부(40)를 포함할 수 있다.
풍력발전용 블레이드(100)에 대해서는 전술하였으므로, 이하에서는 그 설명을 생략한다.
회전축(20)은 전술한 풍력발전용 블레이드(100)가 복수개 연결될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)에 풍력이 작용하는 것에 의해서 회전축(20)이 회전될 수 있다.
발전부(30)는 회전축(20)이 회전가능하게 구비될 수 있다. 그리고, 회전축(20)의 회전에 의해서 발전이 이루어질 수 있다. 이러한 발전부(30)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 회전축(20)이 회전가능하게 구비되어 발전을 이루는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
타워부(40)는 전술한 발전부(30)를 지지할 수 있다. 이러한 타워부(40)는 풍력발전이 용이한 장소, 예컨대 해안이나 산 정상부 등에 설치될 수 있다. 타워부(40)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 발전부(30)를 지지하며 풍력발전이 용이한 장소에 설치될 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이러한 구성에 의해서, 풍속이 소정의 시동풍속 이상이 되면, 도8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)에 풍력이 작용하여 회전축(20)이 회전됨으로써, 발전부(30)에서 발전이 이루어질 수 있다.
그리고, 풍속이 소정의 정지풍속 이상이 되면, 제어부에 의한 관절부(400)의 작동에 의해서 도9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)의 제2블레이드부(300)의 적어도 일부가 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접힐 수 있다.
또한, 풍속이 소정의 정지풍속 미만이 되면, 제어부에 의한 관절부(400)의 작동에 의해서 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)의 제1블레이드부(200)에 포개어지게 접혀진 제2블레이드부(300)가 제1블레이드부(200)로부터 펴질 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전용 블레이드(100)에 풍력이 작용하여 다시 회전축(20)이 회전됨에 따라 발전부(30)에서 발전이 이루어질 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기를 사용하면, 정지풍속 이상의 풍속에서 블레이드가 접혀질 수 있으며, 블레이드에 작용하는 풍력과 블레이드의 하중에 의해서 회전축에 작용하는 비틀림력 등이 감소될 수 있고, 블레이드를 포함한 풍력발전기의 제작과 운반 및 설치가 용이할 수 있으며 이들에 소요되는 비용이 감소될 수 있다.
상기와 같이 설명된 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10 : 풍력발전기 20 : 회전축
30 : 발전부 40 : 타워부
100 : 풍력발전용 블레이드 200 : 제1블레이드부
210 : 이동공간 211 : 지지부
212 : 랙기어 300 : 제2블레이드부
400 : 관절부 410 : 이동부재
411 : 이동모터 412 : 피니온기어
413 : 제1회전모터 414 : 제1회전기어
420 : 제1회전부재 421 : 제1기어부
422 : 제2회전모터 423 : 제2회전기어
430 : 제2회전부재 431 : 제2기어부
30 : 발전부 40 : 타워부
100 : 풍력발전용 블레이드 200 : 제1블레이드부
210 : 이동공간 211 : 지지부
212 : 랙기어 300 : 제2블레이드부
400 : 관절부 410 : 이동부재
411 : 이동모터 412 : 피니온기어
413 : 제1회전모터 414 : 제1회전기어
420 : 제1회전부재 421 : 제1기어부
422 : 제2회전모터 423 : 제2회전기어
430 : 제2회전부재 431 : 제2기어부
Claims (10)
- 풍력발전기의 회전축에 연결되는 제1블레이드부; 및
상기 제1블레이드부에 적어도 일부가 포개어지게 접히도록 상기 제1블레이드부에 연결되는 제2블레이드부;
를 포함하는 풍력발전용 블레이드. - 제1항에 있어서, 상기 제1블레이드부와 제2블레이드부에 연결되며 상기 제2블레이드부가 접히도록 하는 관절부; 를 더 포함하는 풍력발전용 블레이드.
- 제2항에 있어서, 풍속이 소정의 정지풍속 이상일 때 상기 관절부를 구동하여 상기 제2블레이드부가 접히도록 하는 제어부; 를 더 포함하는 풍력발전용 블레이드.
- 제2항에 있어서, 상기 관절부는
상기 제1블레이드부에 이동가능하게 연결되는 이동부재;
상기 이동부재에 회전가능하게 연결되는 제1회전부재; 및
상기 제1회전부재에 회전가능하게 연결되고 상기 제2블레이드부에 연결되는 제2회전부재;
를 포함하는 풍력발전용 블레이드. - 제4항에 있어서, 상기 이동부재는 상기 제1블레이드부에 형성된 이동공간에 이동가능하게 구비되어, 상기 제1회전부재 및 제2회전부재와 함께 상기 제1블레이드부에 삽입되거나 상기 제1블레이드로부터 돌출되는 풍력발전용 블레이드.
- 제5항에 있어서, 상기 이동공간에는 상기 이동부재와 제1회전부재 및 제2회전부재를 지지하는 지지부가 구비되는 풍력발전용 블레이드.
- 제5항에 있어서, 상기 이동부재에는 이동모터가 구비되고 상기 이동모터에는 피니온 기어가 연결되며,
상기 이동공간에는 상기 피니온 기어가 맞물리는 랙기어가 구비되는 풍력발전용 블레이드. - 제4항에 있어서, 상기 제1회전부재가 회전가능하게 연결되는 상기 이동부재의 부분에는 제1회전모터가 구비되고,
상기 제1회전모터에는 상기 제1회전부재에 형성된 제1기어부에 맞물리는 제1회전기어가 연결되는 풍력발전용 블레이드. - 제4항에 있어서, 상기 제2회전부재가 회전가능하게 연결되는 상기 제1회전부재의 부분에는 제2회전모터가 구비되고,
상기 제2회전모터에는 상기 제2회전부재에 형성된 제2기어부에 맞물리는 제2회전기어가 구비되는 풍력발전용 블레이드. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 풍력발전용 블레이드;
상기 풍력발전용 블레이드가 복수개 연결되는 회전축;
상기 회전축이 회전가능하게 구비되어 발전을 이루는 발전부; 및
상기 발전부를 지지하는 타워부;
를 포함하는 풍력발전기.
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KR1020140127895A KR20160036188A (ko) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력발전기 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20220307464A1 (en) * | 2019-11-14 | 2022-09-29 | Nanjing University Of Aeronautics And Astronautics | Active folding wind turbine capable of resisting severe typhoons |
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- 2014-09-24 KR KR1020140127895A patent/KR20160036188A/ko not_active Application Discontinuation
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US20220307464A1 (en) * | 2019-11-14 | 2022-09-29 | Nanjing University Of Aeronautics And Astronautics | Active folding wind turbine capable of resisting severe typhoons |
US11773820B2 (en) * | 2019-11-14 | 2023-10-03 | Nanjing University Of Aeronautics And Astronautics | Active folding wind turbine capable of resisting severe typhoons |
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