风力发电机的叶片角度调节装置及具有其的风力发电机.pdf

本发明涉及风力发电机的叶片角度调节装置及具有其的风力发电机，本发明的根据风速调节风力发电机的叶片角度的装置包括：轴部；外壳，使上述轴部以能够旋转的方式设置；以及发条，上述发条的末端分别固定于上述轴部和上述外壳，借助上述轴部和上述外壳的相对旋转来储存弹性能量，当解除相对旋转所需的动力时，使上述轴部和上述外壳向逆方向进行相对旋转，来使上述轴部和上述外壳恢复到原来的状态，上述轴部和上述外壳中的一个固定于使上述叶片以借助风压进行旋转的方式设置的叶片设置部，上述轴部和上述外壳中的另一个固定于上述叶片，从而借助上述发条的弹力来根据风速的大小调节上述叶片受到风压的面积。

1.  一种风力发电机的叶片角度调节装置，根据风速调节风力发电机的叶片角度，其特征在于，
包括：
轴部；
外壳，使上述轴部以能够旋转的方式设置；以及
发条，上述发条的末端分别固定于上述轴部和上述外壳，借助上述轴部和上述外壳的相对旋转来储存弹性能量，当解除相对旋转所需的动力时，使上述轴部和上述外壳向逆方向进行相对旋转，来使上述轴部和上述外壳恢复到原来的状态，
上述轴部和上述外壳中的一个固定于使上述叶片以借助风压进行旋转的方式设置的叶片设置部，上述轴部和上述外壳中的另一个固定于上述叶片，从而借助上述发条的弹力来根据风速的大小调节上述叶片受到风压的面积。

2.  根据权利要求1所述的风力发电机的叶片角度调节装置，其特征在于，
上述轴部沿着长度方向固定于以风力发电机的轮毂为中心以向半径方向延伸的方式设置于上述轮毂的上述叶片设置部，
上述外壳使固定于上述叶片的叶片固定板从外壳的侧部突出。

3.  根据权利要求1所述的风力发电机的叶片角度调节装置，其特征在于，
上述发条的一端固定于上述轴部，上述发条以包围上述轴部的方式设置于上述外壳的内部，上述发条的另一端固定于上述外壳的内侧面，
上述轴部以能够旋转的方式由分别设置于上述外壳内部的轴承支撑，来使上述轴部位于上述发条的两侧。

4.  根据权利要求1所述的风力发电机的叶片角度调节装置，其特征在于，
还包括：
挡止部，从上述轴部突出；以及
卡定片，以位于上述挡止部的旋转轨迹内的方式设置于上述外壳，以使得借助上述发条的弹力旋转的上述叶片的受到风压的面积不超过所需的大小的方式卡在上述挡止部，
上述卡定片选择性地固定于上述旋转轨迹内的多个位置中的一个，以此能够调节上述叶片受到风压的最大面积。

5.  一种具有叶片角度调节装置的风力发电机，其特征在于，
包括：
轮毂，以能够旋转的方式设置于机舱；
叶片设置部，以上述轮毂为中心向半径方向延伸来抑制旋转的方式固定；
叶片角度调节部，设于上述叶片设置部；以及
叶片，固定于上述叶片角度调节部，
上述叶片角度调节部为在权利要求1至4中的任一项所述的风力发电机的叶片角度调节装置。

6.  根据权利要求5所述的具有叶片角度调节装置的风力发电机，其特征在于，
在上述叶片设置部沿着长度方向隔着间隔设置有多个上述叶片角度调节部，各个上述叶片角度调节部固定于上述叶片的侧部，
相对于风向，上述叶片设置部位于上述叶片的前方。

风力发电机的叶片角度调节装置及具有其的风力发电机
技术领域
本发明涉及风力发电机的叶片角度调节装置及具有其的风力发电机，更详细地，涉及可根据风速来改变叶片的角度的风力发电机的叶片角度调节装置及具有其的风力发电机。
背景技术
一般情况下，风力发电机为将空气的动能，即，将风能转换为旋转动能后，将上述旋转动能转换为电能的装置。
这种风力发电机大致包括：转子(rotor)，借助风来旋转；机舱(nacelle)，用于将转子的旋转力转换为电力；以及塔架(tower)，用于支撑机舱和转子。其中，转子设有多个借助风来产生旋转力的叶片(blade)，上述转子以可旋转的方式设置于机舱。并且，机舱包括：齿轮箱，用于传输转子的旋转力；发电机，借助上述旋转力来工作。并且，塔架以支撑设置于塔架的上部的机舱和转子的负荷的方式垂直设置于设置场所。
由于设置场所的不同，导致风向和风力各不相同，因而上述风力发电机无法以某个特定结构来接收所有风并工作。因此，需要适合各种地域和场所并具有高效率的风力发电机的结构。例如，在风力发电机中，在使叶片的宽度变宽的情况下，有助于利用低速的风，但不利于利用强风。尤其，在为了在强风中避免施加于叶片的危险而使用改变叶片的整体角度的水平轴式叶片的情况下，由于旋转方向的旋转角发生变化而将导致产生在转子旋转时引起振动等的安全问题。因此，需要即使具有宽面积的叶片，也均可使用强风或弱风的风力发电机和其结构。
为了解决上述问题，作为以往技术，提出有韩国登录实用新型第20-0459015号(2012.02.27登录)中的“风力发电机用叶片角度控制装置”和日本登录实用新型第3002361号(1994.07.13登录)中的“水力风力可变风车”，但这种以往的技术以在水平轴风力发电机的叶片根据风速旋转时通过调节叶片的角度来避免强风的危险为要旨，上述以往的技术为了根据风的强弱来调节叶片的角度而使用铰链，并且在叶片的角度发生 变化时会使转子及机舱整体的角度均发生变化，这种以往技术有利于使大面积的叶片应对弱风，而应对强风则极为不利。因此，为了避免上述大面积的叶片应对强风的不利点而改变叶片的角度，但在此时，存在如下问题，即，铰链无法调节适合叶片面积和风速的叶片变化始点上的力。尤其，若在转子的轴被水平设置的水平轴式叶片中改变叶片的整体角度，则由于导致叶片的旋转方向的角度发生变化，从而会引起叶片的安全问题。
发明内容
技术问题
为了解决如上所述的以往技术问题，本发明的目的在于通过迅速、稳定地旋转来根据风速的大小调节叶片受到风压的面积，以此在微风或强风中均产生高旋转力，进而安全地调节叶片的面积。本发明的另一目的可通过对以下实施例的说明来容易理解。
解决问题的手段
为了实现如上所述的目的，根据本发明的一实施方式，本发明提供风力发电机的叶片角度调节装置，上述风力发电机的叶片角度调节装置根据风速调节风力发电机的叶片角度，上述风力发电机的叶片角度调节装置包括：轴部；外壳，使上述轴部以能够旋转的方式设置；以及发条，上述发条的末端分别固定于上述轴部和上述外壳，借助上述轴部和上述外壳的相对旋转来储存弹性能量，当解除相对旋转所需的力时，使上述轴部和上述外壳向逆方向进行相对旋转，来使上述轴部和上述外壳恢复到原来的状态，上述轴部和上述外壳中的一个固定于使上述叶片以借助风压进行旋转的方式设置的叶片设置部，上述轴部和上述外壳中的另一个固定于上述叶片，从而借助上述发条的弹力来根据风速的大小调节上述叶片受到风压的面积。
上述轴部沿着长度方向可固定于以风力发电机的轮毂为中心以向半径方向延伸的方式设于上述轮毂的上述叶片设置部，上述外壳可使固定于上述叶片的叶片固定板从外壳的侧部突出。
上述发条的一端可固定于上述轴部，上述发条以包围上述轴部的方式设于上述外壳的内部，上述发条的另一端固定于上述外壳的内侧面，上述轴部以可旋转的方式由分别设于上述外壳内部的轴承支撑，来使上述轴部位于上述发条的两侧。
本发明还可包括：挡止部，从上述轴部突出；以及卡定片，以位于上述挡止部的旋转轨迹内的方式设于上述外壳，以使得借助上述发条的弹力旋转的上述叶片的受到风压的面积不超过所需的大小的方式卡在上述挡止部，上述卡定片选择性地固定于上述旋转轨迹内的多个位置中的一个，以此可调节上述叶片受到风压的最大面积。
根据本发明的另一实施方式，本发明提供具有叶片角度调节装置的风力发电机，上述具有叶片角度调节装置的风力发电机包括：轮毂，以可旋转的方式设于机舱；叶片设置部，以上述轮毂为中心向半径方向延伸来抑制旋转的方式固定；叶片角度调节部，设于上述叶片设置部；以及叶片，固定于上述叶片角度调节部，上述叶片角度调节部为上述风力发电机的叶片角度调节装置。
在上述叶片设置部可沿着长度方向隔着间隔设置有多个上述叶片角度调节部，各个上述叶片角度调节部固定于上述叶片的侧部，相对于风向，上述叶片设置部可位于上述叶片的前方。
发明的效果
基于本发明的风力发电机的叶片角度调节装置及具有其的风力发电机，可根据风速的大小调节叶片受到风压的面积，以此不仅在微风或强风中均可产生稳定的旋转力，而且在强风中可防止包括叶片在内的结构部件受损，并且根据风速的变化使叶片迅速、稳定地旋转，而且，可根据风速容易改变叶片受到风压的面积并容易调节叶片的旋转始点，并且，可根据场所和地域条件来适用于所有水平轴式风力发电机和垂直轴式风力发电机。
附图说明
图1为示出本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的侧视图。
图2为用于说明本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的工作的侧视图。
图3为示出本发明一实施例的风力发电机的叶片角度调节装置的立体图。
图4为示出本发明一实施例的风力发电机的叶片角度调节装置的侧面剖视图。
图5为示出本发明一实施例的风力发电机的叶片角度调节装置的正面剖视图。
图6为示出本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的叶片设置部的内部结构的立体图。
图7为示出本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的叶片设置部的剖视图。
图8为示出本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的叶片和叶片设置部的侧视图。
图9为示出本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的叶片和叶片设置部的相反方向的侧视图。
图10为用于说明本发明第一实施例的风力发电机的叶片角度调节装置的工作的正面剖视图。
图11为示出本发明第二实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的主要部分的侧视图。
图12为示出本发明第二实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的叶片设置部的内部结构的侧视图。
具体实施方式
可对本发明实施多种变形，并且，本发明可具有多种实施例，将在附图中示出本发明的多个特定实施例，并对多个特定实施例进行详细说明。但是，本发明并非局限于特定实施形态，而应理解为本发明包括属于本发明的技术思想及技术范围的所有变更、等同技术方案或代替技术方案，并且，本发明可变更为其他多种其他形态，本发明的范围并不限定于下述实施例。
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明，并且，对与附图标记无关的相同或相对应的结构要素赋予相同的附图标记，对此将省略重复的说明。
图1为示出本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的侧视图，图2为用于说明本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的工作的侧视图，图3为示出本发明一实施例的风力发电机的叶片角度调节装置的立体图。
如图1至图3所示，本发明一实施例的风力发电机的叶片角度调节装置100为根据 风速调节风力发电机200的叶片240角度的装置，即，调节螺距的装置，上述叶片角度调节装置包括轴部110、外壳120及发条130(如图4所示)，轴部110和外壳120中的一个固定于叶片设置部250，叶片240以借助风压来旋转的的方式设置于上述叶片设置部250，上述轴部110和外壳120中的另一个固定于叶片240，从而上述叶片角度调节装置100借助发条130(如图4所示)的弹力，根据风速的大小来调节叶片240受到风压的面积。其中，受到风压的叶片240的面积可意味着叶片240以与风向相互垂直的方向为基准来所占的面积。
如图4所示，轴部110可贯通外壳120，由此，上述轴部110可以对外壳120进行相对运动的方式设置。其中，轴部110和外壳120的相对旋转可意味着轴部110和外壳120中的一个被固定，而另一个进行旋转。
外壳120设置于轴部110的周围，来可使上述轴部110旋转，上述外壳120可呈如同本实施例的具有内部空间的圆筒形状，并且，轴部110可贯通上述外壳120的两端。
发条130的末端分别固定于轴部110和外壳120，由此上述发条130借助轴部110和外壳120的相对旋转来储存弹性能量，当上述发条130部分解除或全部解除相对旋转所需力时，即，在所储存的弹性能量大于风压施加于叶片240的力的情况下，使轴部110和外壳120向逆方向进行相对旋转，以便恢复到原来的状态。
发条130可以以上述发条130的一端固定于轴部110并包围轴部110的方式设于外壳120的内部，上述发条130的另一端可固定于外壳120的内侧面。为此，例如，可在轴部110的外周面设置有发条固定部111，上述发条固定部111用于夹住位于发条130的中心的轴部110的末端来固定。并且，可在外壳120的内侧面设置有发条固定部(未图示)，上述发条固定部(未图示)用于夹住发条130的边缘末端来固定。
轴部110可以以可旋转的方式由分别设于外壳120内的轴承150来支撑，来使上述轴部110位于发条130的两侧，其中，轴承150可包括：内轮151，固定于轴部110的外周面；外轮152，以未图示的球或辊子等为媒介来以可旋转的方式与内轮151的外侧相结合，来被固定螺栓121固定于外壳120的内周面。另一方面，内轮151可以以套筒 112为媒介固定于轴部110的外周面。
如图6及图8所示的本发明的实施例，轴部110可沿着长度方向固定于以风力发电机200的轮毂230为中心来以向半径方向延伸的方式设于轮毂230的叶片设置部250。并且，外壳120可使固定于叶片240的叶片固定板140向外壳120的侧部突出。叶片固定板140与外壳120形成为一体或者分别和外壳120单独形成，从而上述叶片固定板140可借助插入结合、滑动结合、螺栓连接、铆接或焊接等多种方法垂直固定于外壳120的外周面。其中，叶片设置部250并非如本实施例单独形成，而是可以为轮毂230，在此情况下，为了可使叶片240以可旋转的方式直接设于轮毂230，轴部110可直接固定于轮毂230。
为了限制叶片240的角度，即，为了限制螺距，可设置有挡止部161和卡定片162。其中，挡止部161可从轴部110突出，作为一例，上述挡止部161可为杆(bar)。并且，卡定片162可以以位于挡止部161的旋转轨迹内的方式设于外壳120的内部，上述卡定片162以使借助发条130的弹力旋转的叶片240受到风压的面积不超过预想的大小的方式卡在挡止部161，
参照图5，卡定片162选择性地固定于在由轴部110的旋转而产生的挡止部161的旋转轨迹内的多个位置中的一个，由此可调节上述叶片240受到风压的最大面积。作为一例，卡定片162可固定于外轮152，此时，外轮152沿着圆周方向形成有多个紧固槽164，由此卡定片162可借助固定螺栓163选择性地固定于多个紧固槽164中的一部分，以此，卡定片162通过调节挡止部161的旋转允许角度来限制发条130的松弛。此时，挡止部160可从原来的位置旋转160度～200度，例如，可旋转60度～80度，作为一例可旋转70度。
如图1及图2所示，本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机200包括如上所述的风力发电机的叶片角度调节装置100，作为一例，上述风力发电机可包括：轮毂230，以可旋转的方式设于机舱220(nacelle)；叶片设置部250，固定于轮毂230，用于以轮毂230为中心向半径方向延伸来抑制旋转；叶片角度调节部，设于叶片设置部250；叶片240，固定于叶片角度调节部，叶片角度调节部可由如上所述的本发明的 风力发电机的叶片角度调节装置100构成。并且，作为一例，本发明的第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机200为转子的轴向水平方向形成的水平轴式风力发电机。
转子由轮毂230和叶片240构成，上述轮毂230以借助旋转轴来可旋转的方式设于机舱220。其中，机舱220可以以在风向上排列成一列的方式在后尾设置有尾翼221，并且，上述机舱220可固定于搭架210上。并且，机舱220可包括：齿轮箱，用于传递借助风压而产生抗力的叶片240来旋转的轮毂230的旋转力；发电机，利用通过齿轮箱传递的旋转力来驱动。
参照图6及图7，叶片设置部250可设有用于固定在轮毂230的轮毂固定部251，叶片角度调节部，即，可在叶片设置部250沿着长度方向隔着间隔设有多个风力发电机的叶片角度调节装置100。为此，叶片设置部250设有用于收容风力发电机的叶片角度调节装置100的收容空间，上述多个收容空间沿着叶片设置部250的长度方向隔着间隔设置，并且，可借助轴固定部252来以使轴部110(如图4所示)的两端无法旋转的方式通过熔接或凹凸结合等方法固定上述叶片设置部250，而且，上述叶片设置部250以阻断收容空间的方式在收容空间的开放测设置有阻断板253。此时，阻断板253固定于外壳120来与外壳120一同旋转，上述阻断板253可具有不干扰外壳120的旋转的大小及形态。
可在叶片设置部350的一侧安装有盖部254，这种盖部254起到不仅保护风力发电机的叶片角度调节装置100，而且还保护内侧的结构部件的作用，并且，上述盖部254可具有侧部沿着长度方向开放的结构，来不干扰基于外壳120的旋转而产生的叶片固定板140的旋转。
叶片设置部250可由固定于轮毂230的轴构件形成，并且，相对于风向，上述叶片设置部250位于叶片240的前方，由此上述叶片设置部250可形成叶片240的头部分。因此，在叶片240位于叶片设置部250的后方来受到基于风压的抗力的情况下，以叶片设置部250为基准如尾翼般旋转。
参照图8及图9，叶片角度调节部，即，各个风力发电机的叶片角度调节装置100可固定于叶片240的侧部，如上所述，上述叶片角度调节装置100可借助叶片固定板140来固定于叶片240的侧部。另一方面，为使各个叶片固定板140沿着叶片240的侧部固定于叶片240，在叶片240可沿着长度方向隔着间隔设置有未图示的多个固定槽。
参照图10，在叶片240处于风力发电机的叶片角度调节装置100的发条130(如图4所示)所提供的弹力相对大于叶片240所受到的风压的情况下，即在风速较低的情况下，叶片240借助发条130的弹力维持上述叶片240受到风压的面积逐渐变大的状态A(图1的状态)。当发条130松弛时，叶片240可被设置成借助图5所示的挡止部161和卡定片162来维持可产生最大旋转力的旋转角度，并且，可考虑风速和叶片240的面积或曲率等特性来设定叶片240。
并且，在叶片240处于发条130(图4所示)所提供的弹力相对小于叶片240所受到的风压的情况下，即在风速较强的情况下，上述叶片240以通过卷绕发条130以使受到风压的面积逐渐变小的状态B(图2的状态)旋转。因此，借助强风来减少叶片240所受到的阻力，以此防止包括叶片240在内的转子的结构受损，并且，即使在强风中，叶片240也产生所需的旋转力。另一方面，若风速减小，则储存在发条130(如图4所示)的弹性能量通过轴部110和叶片固定部140向叶片240传递，由此，叶片240可自动恢复到受到风压的面积增加的状态A(图1的状态)。
当风速为规定大小以上时，发条130可被制造成具有以叶片240受到风压的面积减少的方式旋转的弹力或弹性系数。并且，通过叶片设置部250相当于叶片240的头部，叶片240设于叶片设置部250的后方，来起到尾翼的作用，以此，可在旋转被抑制的叶片设置部250借助轴部110和外壳120的相对旋转来根据风速的大小容易、迅速改变叶片的旋转角度、即，螺距。
图11为示出本发明第二实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的主要部分的侧视图，图12为示出本发明第二实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机的叶片设置部的内部结构的侧视图。
参照图11及图12，本发明第二实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机300为转子的轴向为垂直方向的垂直式风力发电机，叶片340可以以风力发电机的叶片角度调节装置100为媒介分别设置于与轮毂330平行固定的叶片设置部350的上侧和下侧。多个风力发电机的叶片角度调节装置100可以以由设于叶片设置部350的轴固定部352抑制轴部110的旋转的方式固定成一列，上述叶片角度调节装置100的各个叶片固定板140可分别固定于叶片340的侧部。多个风力发电机的叶片角度调节装置100设于叶片设置部350，以此，上述多个风力发电机的叶片角度调节装置100固定于各个叶片340，由此，可使叶片340旋转后稳定地恢复。另一方面，可在叶片设置部350设有控制箱370，并且，设于这种控制箱370的固定片371可固定于叶片340。
叶片340可设有干扰防止部341，上述干扰防止部341用于在上述叶片340上下旋转时避免相互干扰。并且，可在叶片340设有副翼360，上述副翼360用于提高基于风力的驱动效率，这种副翼360可借助翼固定片361附着于叶片340的一侧面。并且，副翼360可以以风力发电机的叶片角度调节装置100为媒介与翼固定片361相连接。例如，风力发电机的叶片角度调节装置100的轴部110可固定于翼固定片361，叶片固定板140可固定于副翼360。
本发明第二实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机300除了转子的旋转轴形成水平之外，执行与之前说明的第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机200相同的工作及作用，并且，如本实施例，叶片340可以为具有两个叶片340的双叶形叶片，而且不局限于此，叶片340可以为一个或三个以上。
以本发明第一实施例的具有叶片角度调节装置的风力发电机200为主，如下说明，如上所述的本发明的风力发电机的叶片角度调节装置及具有其的风力发电机的作用。
风力发电机200所产生的力根据风速和受到风压的叶片240的面积而不同。虽然难以人工调节风速，但可通过风力发电机的叶片角度调节装置100来调节叶片240的面积，以此，为了通过根据风速的强弱调节叶片240的螺距来提高发电效率，在风速低的情况下，扩大叶片240受到风压的面积，在风速大的情况下，减少叶片240受到风压的面积，由此可防止因强风而导致叶片弯曲或受损，或风力发电机200内的齿轮箱、轴构件或发 电机等受损。
相对于风向，叶片240位于叶片设置部250的后侧，来使叶片设置部250起到头部作用，以此，叶片240执行尾翼作用，使叶片240前面旋转方向的角度无法发生变化，当风力发电机的叶片角度调节装置100工作时，不仅使叶片240可根据风速的变化迅速并稳定地旋转，而且在逆风中可使阻力最小化，并且，使叶片240产生基于风速的最佳旋转力，从而可使发电效率极大化。
可借助基于风力发电机的叶片角度调节装置100的发条130的弹力，并结合叶片240受到风压的面积和风速来调整叶片240旋转的时点，即使在风速低的情况下，也可通过增加叶片240受到风压的面积来产生稳定的旋转力。像这样，相当于叶片240的顶端的叶片设置部250的角度不发生变化，仅使起到叶片设置部250的后侧的尾翼作用的叶片240的角度根据风速的大小发生变化，并且，叶片240借助发条130的弹力，仅在规定强度以上的风速的情况下旋转，因此，可提高风力发电的效率，而且，可以以根据风力发电机200的种类来提高发电效率的方式改变叶片240的角度。
并且，风力发电机的叶片角度调节装置100通过多个风力发电机的叶片角度调节装置100向叶片施加弹力，由此叶片240对风压的抗力相当于风力发电机的叶片角度调节装置100的数量的倍数，并且，在所需的风速中发生角度变化时，当在叶片240借助挡止部161和卡定片162静止的状态下卷绕更多发条130时所需要的力乘以风力发电机的叶片角度调节装置100的数量的大小小于或等于叶片240的受到风压的面积(m²)乘以风速的大小。
像这样，参照附图说明了本发明，但在不脱离本发明的技术思想的范围内可对本发明进行多种修改及变形，这是理所当然的。因此，本发明的范围不局限于所进行说明的实施例，本发明的范围应根据发明要求保护范围及与发明要求保护范围等同的等同技术方案来定义。
为了实现如上所述目的，根据本发明的一实施方式，本发明提供风力发电机的叶片角度调节装置，上述风力发电机的叶片角度调节装置根据风速调节风力发电机的叶片角 度，上述风力发电机的叶片角度调节装置包括：轴部；外壳，使上述轴部以可旋转的方式设置；以及发条，上述发条的末端分别固定于上述轴部和上述外壳，借助上述轴部和上述外壳的相对旋转来储存弹性能量，当解除相对旋转所需的力时，使上述轴部和上述外壳向逆方向进行相对旋转，来使上述轴部和上述外壳恢复到原来的状态，上述轴部和上述外壳中的一个固定于使上述叶片以借助风压进行旋转的方式设置的叶片设置部，上述轴部和上述外壳中的另一个固定于上述叶片，从而借助上述发条的弹力来根据风速的大小调节上述叶片受到风压的面积。
上述轴部沿着长度方向可固定于以风力发电机的轮毂为中心以向半径方向延伸的方式设于上述轮毂的上述叶片设置部，上述外壳可使固定于上述叶片的叶片固定板从外壳的侧部突出。
上述发条的一端可固定于上述轴部，上述发条以包围上述轴部的方式设于上述外壳内部，上述发条的另一端固定于上述外壳的内侧面，上述轴部被分别设于上述外壳的内部的轴承以可旋转的方式支撑，来使上述轴部位于上述发条的两侧。
本发明还可包括：挡止部，从上述轴部突出；以及卡定片，以位于上述挡止部的旋转轨迹内的方式设于上述外壳，以使得借助上述发条的弹力旋转的上述叶片的受到风压的面积不超过所需的大小的方式卡在上述挡止部，上述卡定片选择性地固定于上述旋转轨迹内的多个位置中的一个，以此可调节上述叶片受到风压的最大面积。
根据本发明的另一实施方式，本发明提供具有叶片角度调节装置的风力发电机，上述具有叶片角度调节装置的风力发电机包括：轮毂，以可旋转的方式设于机舱；叶片设置部，以上述轮毂为中心向半径方向延伸来抑制旋转的方式固定；叶片角度调节部，设于上述叶片设置部；以及叶片，固定于上述叶片角度调节部，上述叶片角度调节部为上述风力发电机的叶片角度调节装置。
在上述叶片设置部可沿着长度方向隔着间隔设置有多个上述叶片角度调节部，各个上述叶片角度调节部固定于上述叶片的侧部，相对于风向，上述叶片设置部可位于上述叶片的前方。
产业上的可利用性
本发明可应用于风力发电机产业。
附图标记的说明
110：轴部111：发条固定部
112：套筒120：外壳
121：固定螺栓130:发条
140：叶片固定板141：固定孔
150：轴承151：内轮
152:外轮161：挡止部
162：卡定片163:固定螺栓
164：紧固槽210：塔架
220：机舱221：尾翼
230：轮毂240：叶片
250：叶片设置部251：轮毂固定部
252：轴固定部253：隔断板
254：盖部330：轮毂
340：叶片341：干扰防止部
350：叶片设置部352:轴固定部
360：副翼361：翼固定片
370：控制箱371：固定片。