KR100720287B1

KR100720287B1 - 풍력발전기

Info

Publication number: KR100720287B1
Application number: KR1020050075086A
Authority: KR
Inventors: 장균식
Original assignee: 장균식
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2007-05-22
Also published as: KR20060088814A

Abstract

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로서, 타워(10)의 상단 베어링(12)에 수직축(21)이 지지되어 축 회전되며 상기 수직축(21)의 상단에 수평을 이루도록 일체로 된 원통형상의 회동체(20); 상기 회동체(20)의 선단부에 발전기(14)가 설치되며 이 발전기(14)의 축과 일체로 되어 원통형상의 회동체(20)에 축 회전되게 관통 설치되고 그 후단부에 회전판(22)이 직립 부착된 회전축(24); 상기 회전판(22)의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 설치되되 회전축(24)의 중심선에 대하여 일정각도를 가지고 엇갈리게 마련된 복수의 날개힌지축(30); 상기 날개힌지축(30)에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 상기 날개힌지축(30)을 기준으로 회동되도록 설치된 복수의 날개(40); 및 상기 날개(40)의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동각 조절수단이 포함하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 회동체가 자동적으로 풍향을 찾아가며, 풍압에 따라 날개의 확장각도가 가변되면서 날개에 가해지는 풍압세기를 적절히 해소시켜 날개나 타워 등 풍력발전기 자체의 손상 발생을 방지할 수 있도록 하는 동시에, 미풍일때는 바람을 최대한 많이 받아 풍력 발전 효율을 극대화시키고, 강풍일때는 바람의 저항을 최소화시키면서 풍력 발전은 지속적으로 이루어지는 등의 효과를 얻는다.

풍력발전기, 타워, 방향키, 날개, 슬라이더

Description

풍력발전기{Wind power generator}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기를 나타낸 개략측면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 날개가 접힌 상태를 나타낸 개략측면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기를 좌측에서 바라본 개략도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기를 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기를 나타낸 측면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기의 날개가 접힌 상태를 나타낸 측면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기의 회동체에 단속브레이크가 설치된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기의 단속브레이크에 의해 날개의 접힘각이 제어되는 상태를 나타낸 측면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 타워 12 : 베어링 14 : 발전기

20 : 회동체 21 : 수직축 22 : 회전판

24 : 회전축 25 : 보조회전축 26 : 연장축

26a : 나사산 28 : 방향키 29 : 보조날개

30 : 날개힌지축 32 : 스톱퍼 32a : 나사산

34 : 슬라이더 36 : 연결링크 38 : 지지브라켓

40 : 날개 42 : 인장스프링 50 : 날개

52 : 발전기 54 : 회전축 56 : 회동각조절봉

58 : 스프링 60 : 회동체 62 : 단속브레이크

64 : 날개힌지축 66 : 회전판 66a : 관통공

68 : 보조회전판 68a : 관통공

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회동체가 자동적으로 풍향을 찾아가고, 풍압에 따라 날개의 확장각도가 가변되면서 날개에 가해지는 풍압 세기를 적절히 해소시켜 날개나 타워 등 풍력발전기 자체의 손상 발생을 방지할 수 있도록 하는 동시에, 미풍일때는 바람을 최대한 많이 받아 풍력 발전 효율을 극대화시키고, 강풍일때는 바람의 저항을 최소화시키면서 풍력 발전은 지속적으로 이루어지도록 하는 풍력발전기에 관한 것이다.

일반적으로 풍력발전기는 풍력에 의해 회전되는 날개의 회전에너지를 전기에너지로 전환시켜 각 수요자에게 전기를 공급하는 장치를 말한다.

이러한 풍력발전기는 날개의 회전축 방향에 따라 프로펠라형 수평축 풍력발전기와, 자이로밀형 및 다리우스형과 같은 수직축 풍력발전기, 수직수평축 통합형 풍력발전기 등으로 구별되며, 원자력이나 수력 및 화력 등에 비해 설치비용 및 설치면적 등이 매우 경제적이고, 환경오염을 유발시키지 않는 등의 이점이 있다.

일례로 종래 기술의 풍력발전기를 살펴보면, 타워의 상부에 회전 가능하게 설치된 회동체와, 이 회동체의 선단에 설치되어 바람에 의해 회전되는 대직경 날개와, 이 날개의 회전력을 증속시키기 위한 증속기 등의 기어박스와, 이 기어박스에서 증속된 회전력을 전기에너지로 변환하는 발전기 등을 포함하는 구성으로 되어 있다.

그러나, 이러한 종래 기술의 풍력발전기는 날개가 고정식으로 되어 있기 때문에 태풍과 같은 강풍이 불면 날개에 가해지는 풍압에 의해 날개는 물론 풍력발전기 자체, 특히 타워 등에도 풍압에 의한 하중이 가해져 결과적으로 이들 날개 및 타워가 부러지거나 파손되는 등의 손상을 입게 되는 문제점을 갖고 있었다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위해 날개의 직경을 작게 하면 강풍에 의해 날개나 기타 시설물이 파손되는 문제점은 어느 정도 방지할 수 있지만, 이와 반대로 바람이 약한 미풍에 대해서는 풍력 발전이 제대로 이루어지지 않는 등의 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 회동체가 자동적으로 풍향을 찾아가고, 풍압에 따라 날개의 확장각도가 가변되면서 날개에 가해지는 풍압 세기를 적절히 해소시켜 날개나 타워 등 풍력발전기 자체의 손상 발생을 방지할 수 있으며, 미풍일때는 바람을 최대한 많이 받아 풍력 발전 효율을 극대화시키고, 강풍일때는 바람의 저항을 최소화시키면서 풍력 발전은 지속적으로 이루어지도록 하는 풍력발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적달성을 위한 본 발명에 따른 풍력발전기는 타워의 상단 베어링에 수직축이 지지되어 축 회전되며 상기 수직축의 상단에 수평을 이루도록 일체로 된 원통형상의 회동체; 이 회동체의 선단부에 발전기가 설치되며 이 발전기의 축과 일체로 되어 원통형상의 회동체에 축 회전되게 관통 설치되고 그 후단부에 회전판이 적립 부착된 회전축; 이 회전판의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 설치되되 회전축의 중심선에 대하여 일정각도를 가지고 엇갈리게 마련된 복수의 날개힌지축; 상기 날개힌지축에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 상기 날개힌지축을 기준으로 회동되도록 설치된 복수의 날개; 및 상기 날개의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동각 조절수단을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 풍력발전기에 있어서, 상기 회동각 조절수단은 회전판의 중심에서 축 방향으로 소정길이만큼 연장되고 그 연장단부에 스톱퍼가 구비된 연장축; 상기 연장축 상에서 슬라이딩되는 슬라이더; 상기 슬라이더와 복수의 날개에 각각 힌지 연결되는 연결링크; 및 상기 회전판과 슬라이더 사이에 배치되고 그 양단부가 이들 회전판과 슬라이더에 각각 고정되어 있는 스프링을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 풍력발전기에 있어서, 상기 회동각 조절수단은, 각각의 날개에 일단부가 고정되고 그 타단부가 발전기쪽을 향해 연장된 회동각조절봉; 및 상기 각각의 회동각조절봉 단부를 서로 연결하여 소정형상의 폐곡선을 형성하는 복수의 스프링을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 풍력발전기에 있어서, 일단부가 상기 각각의 회동각조절봉과 일정거리 이격된 외주부를 둘러싸고 그 타단부가 회동체에 고정되어 회동각조절봉이 벌어지는 것을 단속하는 단속브레이크가 구비된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 풍력발전기에 있어서, 상기 날개힌지축은 회전판의 외측면 테두리를 따라 일정거리 이격되고 상기 날개힌지축의 경사각만큼 서로 키 높이가 다른 한 쌍의 지지브라켓에 그 양단부가 각각 고정 지지된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 풍력발전기에 있어서, 상기 날개힌지축은 회전판의 외측면과 일정거리로 이격되고 회전축으로 연결된 보조회전판 사이에서 상기 날개힌지축의 경사각과 동일 선상에 형성된 이들 회전판과 보조회전판의 관통공을 관통하여 고정 설치된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 풍력발전기에 있어서, 상기 회동체 상에 바람의 방향을 쉽게 찾을 수 있도록 축 방향을 따라 일정길이만큼 연장되고 후방을 향해 상향 경사진 판재 형상의 방향키가 구비된 것이 바람직하다. 상기 방향키는 후방으로 갈수록 폭 두께가 두껍게 마련할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 풍력발전기에 있어서, 상기 발전기에는 로터인 축에 동심을 이루고 그 전방으로 일체화되어 연결된 보조회전축이 마련되고, 이 보조회 전축 선단부에 축착된 보조날개가 더 구비된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 풍력발전기를 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 1 내지 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기는 타워(10)의 상단 베어링(12)에 수직축(21)이 지지되어 축 회전되며 상기 수직축(21)의 상단에 수평을 이루도록 일체로 된 원통형상의 회동체(20)와, 이 회동체(20)의 선단부에 발전기(14)가 설치되며 이 발전기(14)의 축과 일체로 되어 원통형상의 회동체(20)에 축 회전되게 관통 설치되고 그 후단부에 회전판(22)이 직립 부착된 회전축(24)과, 상기 회전판(22)의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 설치되되 회전축(24)의 중심선에 대하여 일정각도를 가지고 엇갈리게 마련된 복수의 날개힌지축(30)과, 상기 날개힌지축(30)에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 상기 날개힌지축(30)을 기준으로 회동되도록 설치된 복수의 날개(40) 및 상기 날개(40)의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동각 조절수단을 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 회동체(20)는 지상에서 수직 상방으로 설치되어있는 타워(10)의 상단에 설치되되, 상기 타워(10)상단에는 베어링(12)으로 회전가능하게 지지된 수직축(21)의 상단에 수평방향으로 마련된 원통형상이다. 다시 말해서, 상기 회동체(20)는 평면에서 보았을 때 바람의 방향에 따라 회전될 수 있어야 하며, 상기 회동체(20)의 내부에는 회전축(24)이 자유롭게 회전 가능하도록 설치되어 있다.

상기 수직축(21)은 타워(10)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 하단부에 너트 등의 체결구가 체결되어 있다.

또한, 상기 회동체(20)의 외주면 상부에는 바람의 방향을 쉽게 찾을 수 있도록 축 방향을 따라 일정길이로 연장되고 후방으로 향해 상향 경사진 삼각 판재 형상의 방향키(28)가 마련되어 있다. 상기 방향키(28)는 바람의 흐름을 더욱 원활하게 하는 동시에 바람의 방향을 더욱 빠르게 찾을 수 있도록 하기 위해 후방으로 갈수록 폭 두께가 두껍게 마련하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회동체(20)의 선단에는 로터인 축을 갖는 통상의 발전기(14)가 장착되어 있으며, 상기 발전기(14)는 그 축후단에 회동체(20)를 관통하는 회전축(24)이 일체로 연결됨은 물론 발전기(14)의 축선단은 보조회전축(25)이 연결되어 일체로 되고, 이 보조회전축(25) 선단부에는 풍력 발전의 보조역할을 하는 보조날개(29)가 구비되어 있다.

상기 회전축(24)은 수직축(21)과 직각을 이루는 회동체(20)의 중심축 방향을 따라 연장되어 축 회전되는 원기둥 형상이며, 그 선단부에는 발전기(14)의 축과 연결되어 있고, 그 후단부에는 직립 부착된 원판 형상의 회전판(22)이 마련되어 있다.

상기 날개힌지축(30)은 회전판(24)의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 이격되어 설치되되 회전축(24)의 축 방향에 대하여 일정각도를 갖고 엇갈리게 경사져있는 것이다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 날개힌지축(30)은 회전판(22)의 외측면 테두리를 따라 일정거리로 이격되고 상기 날개힌지축(30)의 경사각만큼 서로 키 높이가 다른 한 쌍의 지지브래킷(38)에 그 양단부가 각각 고정 지지된 구조이다.

상기 날개(40)는 그 일단부가 날개힌지축(30)에서 회전 가능하게 힌지 결합되고 그 타단부가 약간 비틀어진 형상으로 일정거리만큼 연장되며 상기 날개힌지축(30)을 기준으로 회동되는 판재 형상이다. 또한 상기 날개힌지축(30)과 힌지 결합되는 일단부에는 원기둥 형상의 날개힌지축(30)이 관통될 수 있도록 원관 형상으로 되어 있고 그 타단부의 소정부위에는 연결링크(36)의 일단부가 힌지 연결되어 있다.

상기 회동각 조절수단은 풍력에 따라 날개(40)가 접히고 펴지도록 날개(40)의 회동각을 조절하는 것이다. 그 구성을 살펴보면, 상기 회전판(22)의 중심에서 축 방향으로 소정길이만큼 연장되고 그 연장단부에 스톱퍼(32)가 구비된 연장축(26)과, 이 연장축(26) 상에서 슬라이딩되는 슬라이더(34)와, 이 슬라이더(34)와 복수의 날개(40)에 각각 힌지 연결되는 연결링크(36) 및 상기 회전판(22)과 슬라이더(34) 사이에 설치되고 그 양단부가 이들 회전판(22)과 슬라이더(34)에 각각 고정되어 있는 인장스프링(42)을 포함하는 구성이다.

여기에서, 상기 스톱퍼(32)는 슬라이더(34)의 슬라이딩 길이를 조절할 수 있도록 연장축(26)을 따라 이동이 가능하게 된 것이다. 보다 구체적으로는, 상기 연장축(26) 외주면 상에 나사산(26a)이 형성되고 이에 대응되는 스톱퍼(32)의 내주면에 나사산(32a)이 형성되어 있으므로, 상기 스톱퍼(32)를 나사 회전시키면서 슬라이더(34)의 위치를 조절할 수 있는 것이다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명의 풍력발전기의 작용에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.

우선, 바람이 불면 회동체(20)는 그 외주면 상에 설치된 방향키(28) 및 날개(10)에 의해 자동으로 바람의 방향과 대응되는 방향으로 회동되게 된다. 즉, 회동체(20)는 풍향에 대응해서 마주하도록 발전기(14)가 앞쪽에 놓이고 날개(40)가 뒤쪽에 놓이는 형상을 하게 된다. 그리고, 바람에 의해 경사져있는 날개(40)가 회전하게 되고 이에 따라서 날개(40)가 설치된 연장축(26) 및 회전축(24)이 회전되게 되며, 상기 회전축(24)과 일체화되어 있는 발전기(14)의 로터인 축이 회전되면서 발전기(14)에서 전력이 생산되는 것이다.

그리고, 상기 발전기(14)에서 생산된 전력은 전선(미도시)을 통해 지상의 송전선 또는 축전장치 등으로 전송되는 것이다.

이와 같이 사용도중에 돌풍이나 태풍 등의 악천후에 따른 강풍 발생시 일정속도 이상의 급격한 풍압이 날개(40)에 작용하게 되면 날개(40)의 회전속도가 과도하게 증가되며, 이때 순간적으로 강력한 풍압에 밀려 날개가 경사설치된 날개힌지축(30)을 기준으로 해서 후방으로 일정각도만큼 회동되게 됨과 아울러 날개(40)의 확장각 또한 변화되면서 오므라드는 확장각 가변현상이 발생하게 된다.

상기 각각의 날개(40)는 연결링크(36)를 통해 하나의 슬라이더(34)에 연결되어 있으므로 풍력에 의해 복수의 날개(40)들은 동시에 후방을 향해 일률적으로 회전되어 오므라들면서 각각의 연결링크(36)를 후방으로 밀어내게 되며 이에 따라 슬라이더(34)가 연장축(26)을 따라 후방으로 슬라이딩되는 것이다.

상기 슬라이더(34)는 연장축(26)끝단의 스톱퍼(32)에 의해 슬라이딩이 저지될 때까지 슬라이딩되게 되며, 이렇게 슬라이더(34)가 슬라이딩되는 거리만큼 슬라 이더(34)와 회전판(22) 사이에 연결된 인장스프링(42)이 인장되므로 상기 인장스프링(42)을 원래사이즈로 복원시킬 수 있는 탄성복원력(인장력)이 부여되는 상태로 된다.

이와 같이 상기 날개(40)가 풍압에 의해 후방측으로 일정각도를 가지고 경사진 상태로 될수록 초기위치보다 바람의 영향을 덜 받게 되므로 회전속도가 감소하게 되고, 이에 따라 상기 발전기(14) 측으로 전달되는 회전력도 감소하게 되어 발전기(14)의 과부하 등이 방지되므로 풍력발전기의 전체 시스템이 보호되면서 지속적인 풍력 발전이 이루어진다.

특히, 날개힌지축(30)이 회전축(24)과 연장축(26)의 중심선에 대하여 소정의 경사각을 가지고 설치되어 있으므로, 상기 날개힌지축(30)을 기준으로 해서 후방으로 일정각도만큼 회동되게 됨과 아울러 날개(40)의 확장각 또한 변화되면서 오므라드는 확장각의 가변현상이 발생하게 되며, 이로 인하여 바람과 대향하는 날개(40)의 접촉면적이 급격하게 줄어들어 돌풍이라든가 태풍의 급격한 풍압에도 회전축(24)의 구동을 최소화하여 급격한 과부하에도 풍력발전기의 전체 시스템이 안전하게 보호됨은 물론 지속적인 풍력발전이 가능하게 된다.

이러한 상태에서 다시 바람의 세기가 약해지면 인장되어 있던 인장스프링(42)의 탄성복원력에 의해 슬라이더(34)는 당겨지므로 원상태로 복귀되면서 이 슬라이더(34)에 연결되어 있는 연결링크(36)를 밀어내게 되며, 이와 연동하여 날개(40)가 연결링크(36)에 의해 밀려나면서 원상태로 펼쳐지는 것이다.

한편, 상기 날개(40)가 너무 많이 회전되어 오므라들게 되면 날개(40)의 회 전력이 떨어지게 되므로 그 만큼 풍력 발전량도 줄어들게 된다. 이러한 경우에는 스톱퍼(32)의 위치를 연장축(26) 안쪽으로 이동시켜 슬라이더(34)의 이동길이를 짧게 하면, 날개(40)의 회전각도가 조금만 접히게 되어 날개(40)의 회전력이 높아지면서 결과적으로 풍력 발전량을 높일 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 풍속의 세기에 따라 날개(40) 및 풍력발전기의 시스템 전반에 손상이 생기지 않을 정도로 날개(40)가 자동적으로 접히고 펴지면서 태풍 등의 비상시에도 풍력발전을 지속적이고 효율적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 도 4 내지 도 8는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기를 나타낸 것이다. 여기서는, 수직축의 상단에 발전기(52)와 회동체(60)가 일체화되어 장착되고 상기 발전기(52)의 로터인 축의 후단으로 회전축(54)이 연장되어 있으며, 상기 회전축(54)에는 상기 날개(40)의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동 각 조절수단이 구비되어 있다.

상기 회동각 조절수단은 회전축(54)에 축방향으로 일정거리만큼 이격되어 회전판(66)과 보조회전판(68)이 고정되고, 이 회전판(66)과 보조회전판(68)에 회전축(54)의 축방향에 대하여 소정의 경사각을 갖도록 천공된 관통공(66a,68a)을 관통하여 날개힌지축(64)이 설치되어 있으며, 상기 날개힌지축(64)에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 소정각으로 접히고 펴지도록 다수의 날개(50)가 설치된 것이다. 상기 회전판(66)과 보조회전판(68)은 하나의 유닛으로 마련하여 회전축(54)에 조립 고정할 수 있고 상기 회전축(54)에 직접적으로 마련할 수도 있다.

상기 날개힌지축(64)에 힌지 결합된 날개(50)에는 각각의 날개(50)에 일단부 가 고정되고 그 타단부가 발전기(52)쪽을 향해 회전축(54)과 평행하게 회동각조절봉(56)이 연장되어 있고 이 각각의 회동각조절봉(56) 단부에는 이들을 서로 연결하여 삼각형상의 폐곡선으로 스프링(58)이 설치되어 있다. 이러한 스프링(58) 구조에 의해 날개(50)들이 풍력에 의해 접히고 펴지는 속도나 세기가 거의 균일하게 이루어지게 되는 것이다.

상기 회동각조절봉(56)은 날개힌지축(64)과 인접부인 날개(50)의 소정부위에 연결되어 서로 거의 직각을 이루는 형상으로 되어 풍력의 세기에 민감하게 반응할 수 있도록 되어 있다. 즉, 일례로, 상기 회동각조절봉(56)이 날개힌지축(64)에서 멀어지는 위치에 연결되어 있을수록 상기 날개(50)는 풍력에 저항하는 힘이 점점 강해지게 되어 결과적으로 고정식 날개와 거의 같아지게 되는 것이다.

상기 회동각조절봉(56)의 외주부에는 이 회동각조절봉(56)의 바깥 방향으로 급격하게 벌어짐을 단속하면서 어느정도의 제동력을 부여하기 위해서 도 7 및 도 8과 같이, 그 일단부가 상기 회동각조절봉(56)과 일정거리만큼 이격된 외주부를 둘러싸고 그 타단부가 회동체(60)에 고정되는 원통 형상의 단속브레이크(62)가 마련되어 있다.

이밖에, 상기 다른 실시예에 따른 풍력발전기에도 방향키(미도시)나 보조날개(미도시) 등이 선택적으로 설치가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전기는 회동체가 자동적으로 풍향을 찾아가고 풍압에 따라 날개의 확장각도가 가변되면서 날개에 가해지는 풍압 세기를 적절히 해소시켜 날개나 타워 등 풍력발전기 자체의 손상 발생을 방지할 수 있으며, 미풍일때는 바람을 최대한 많이 받아 풍력 발전 효율을 극대화시키고 강풍일때는 바람의 저항을 최소화시키면서 풍력 발전은 지속적으로 이루어지는 등의 효과를 얻는다.

Claims

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타워의 상단 베어링에 수직축이 지지되어 축 회전되며 상기 수직축의 상단에 수평을 이루도록 일체로 된 원통형상의 회동체; 상기 회동체의 선단부에 발전기가 설치되며 이 발전기의 축과 일체로 되어 원통형상의 회동체에 축 회전되게 관통 설치되고 그 후단부에 회전판이 직립 부착된 회전축; 상기 회전판의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 설치되되 회전축의 중심선에 대하여 일정각도를 가지고 엇갈리게 마련된 복수의 날개힌지축; 상기 날개힌지축에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 상기 날개힌지축을 기준으로 회동되도록 설치된 복수의 날개; 및 상기 날개의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동각 조절수단이 포함하는 풍력발전기에 있어서,

상기 회동각 조절수단은, 상기 각각의 날개에 일단부가 고정되고 그 타단부가 발전기 쪽을 향해 회전축과 평행하게 연장된 회동각조절봉; 상기 각각의 회동각조절봉 단부를 서로 연결하여 소정형상의 폐곡선을 형성하는 복수의 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
제3항에 있어서,

상기 회동체에는 각각의 회동각조절봉과 일정거리 이격된 외주부를 둘러싸서 회동각조절봉이 벌어지는 것을 단속하는 단속브레이크가 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
타워의 상단 베어링에 수직축이 지지되어 축 회전되며 상기 수직축의 상단에 수평을 이루도록 일체로 된 원통형상의 회동체; 상기 회동체의 선단부에 발전기가 설치되며 이 발전기의 축과 일체로 되어 원통형상의 회동체에 축 회전되게 관통 설치되고 그 후단부에 회전판이 직립 부착된 회전축; 상기 회전판의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 설치되되 회전축의 중심선에 대하여 일정각도를 가지고 엇갈리게 마련된 복수의 날개힌지축; 상기 날개힌지축에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 상기 날개힌지축을 기준으로 회동되도록 설치된 복수의 날개; 및 상기 날개의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동각 조절수단이 포함하는 풍력발전기에 있어서,

상기 날개힌지축은 회전판의 외측면 테두리를 따라 일정거리만큼 이격되고 상기 날개힌지축의 경사각만큼 서로 키 높이가 다른 한 쌍의 지지브래킷에 그 양단부가 각각 고정 지지된 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
타워의 상단 베어링에 수직축이 지지되어 축 회전되며 상기 수직축의 상단에 수평을 이루도록 일체로 된 원통형상의 회동체; 상기 회동체의 선단부에 발전기가 설치되며 이 발전기의 축과 일체로 되어 원통형상의 회동체에 축 회전되게 관통 설치되고 그 후단부에 회전판이 직립 부착된 회전축; 상기 회전판의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 설치되되 회전축의 중심선에 대하여 일정각도를 가지고 엇갈리게 마련된 복수의 날개힌지축; 상기 날개힌지축에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 상기 날개힌지축을 기준으로 회동되도록 설치된 복수의 날개; 및 상기 날개의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동각 조절수단이 포함하는 풍력발전기에 있어서,

상기 날개힌지축은 회전축에서 축방향으로 일정거리만큼 이격되어 고정된 회전판과 보조회전판에 설치되되 상기 날개힌지축의 경사각과 동일 선상에 형성된 회전판과 보조회전판의 관통공을 관통하여 고정 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
타워의 상단 베어링에 수직축이 지지되어 축 회전되며 상기 수직축의 상단에 수평을 이루도록 일체로 된 원통형상의 회동체; 상기 회동체의 선단부에 발전기가 설치되며 이 발전기의 축과 일체로 되어 원통형상의 회동체에 축 회전되게 관통 설치되고 그 후단부에 회전판이 직립 부착된 회전축; 상기 회전판의 외측면 테두리를 따라 등 간격으로 설치되되 회전축의 중심선에 대하여 일정각도를 가지고 엇갈리게 마련된 복수의 날개힌지축; 상기 날개힌지축에 한쪽끝단이 힌지 결합되어 상기 날개힌지축을 기준으로 회동되도록 설치된 복수의 날개; 및 상기 날개의 회동각을 풍력에 따라 조절할 수 있는 회동각 조절수단이 포함하는 풍력발전기에 있어서,

상기 발전기에는 그 로터인 축과 동심을 이루고 전방으로 연장된 보조회전축이 마련되고, 이 보조회전축 선단부에 축착된 보조날개가 더 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전기.