具配重單元之水平旋轉風車葉片的製作方法
2023-10-22 20:20:17 1
專利名稱：具配重單元之水平旋轉風車葉片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風車葉片結構，尤指一種水平旋轉且具配重組件之風車葉片結構。
背景技術：
風車自古以來即是一種最廉價的機械驅動力，在環保意識抬頭之風潮下，更是一種各界趨之若鶩之綠能動力源。是以如何將其利用率提升至最高，更是各家爭相研究之技術領域。在傳統風力發電之風扇設計上，不論其風力發電機所在地區或迎風來源之大小皆無法增加其發電效率。除各該種類之風力發電機機構設計之不同外，仍無法額外在延生或延長出其動力來源，且亦可能因在習知傳統之風力發電機風扇設計上之瑕疵而更減損或幹涉原有之發電動力。由此，本發明人乃針對上述習知風力發電之風扇設計缺失以及製造上的諸多不便，本著鍥而不捨的精神與精益求精之目的，積極不斷的加以研究改良，並經常期之努力與試驗，終於開發設計出本發明。
發明內容
本發明之主要目的在於解決上述問題而提供一種水平旋轉且具配重組件之風車葉片結構。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種具配重單元之水平旋轉風車葉片，所述風車葉片系放射狀固設於風車旋轉軸上、 並形成有水平仰角，且該葉片之底緣並滑設有一配重塊，當葉片受風力作用開始旋轉時，該配重塊會因離心力之作用，朝向葉片之自由端移動，而增加轉矩，延長葉片之旋轉圈數。本發明可自動改變旋轉風扇扭力拒，以增加風力發電效率。當風速超過啟動速度時，風扇葉片開始旋轉產生離心力，隨風速度增加、轉數增加、離心力增加、懸掛重物因受離心力影響向輻射(放射)方向移動，扭力距增加其發電效率增加。當風力減小時轉速降低， 離心力降低懸掛重物向風力發電機主軸方向移動減小扭力距，風力發電機效能亦降低。本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入了解。當然，本發明在某些零件上、或部件之安排上容許有所不同，但並不影響對具體實施例的敘述。
圖1是本發明之結構原理示意圖； 圖2是本發明未受風力作用時之正視圖3中的三A、三B、三C、三D分別是不同形狀結構的配重塊和軌道部分的剖視圖； 圖4是本發明受風力作用開始旋轉後之示意圖。
圖中各標號代表為葉片10;配重塊20 ；第一緩衝件12 ；第二緩衝件22;鳩尾榫11 ；槽體21 ；旋轉軸100。
具體實施例方式請參閱圖1、2所示，本發明之葉片(10)系放射狀固設於風車旋轉軸(100)上並形成有水平仰角(Θ)，本發名之較佳實施例中，該水平仰角(Θ)系設為0.1度至45度。該葉片(10)之底緣並滑設有一配重塊(20)，當葉片(10)受風力作用開始旋轉時，該配重塊 (20)會因離心力之作用，朝向葉片(10)之自由端移動，而產生轉矩，延長葉片(10)之旋轉圈數。所述葉片(10)之底緣系形成有一 L形軌道、1形軌道、套管或鳩尾榫(11)，如圖3 中的三A、三B、三C、三D所示，且其自由端之底緣並設有一第一緩衝件(1 ，本發明之較佳實施例中，該第一緩衝件(12)系一壓縮彈簧。所述配重塊00)之頂部形成一槽體藉以供配合「L」形軌道、「1」形軌道或鳩尾榫(11)，且該配重塊00)朝向風車旋轉軸(100)之一端並固設有一第二緩衝件(22)， 本發明之較佳實施例中，該第二緩衝件0 為一壓縮彈簧。請參閱圖3所示，當葉片(10)受風力作用開始旋轉時，該配重塊00)會因離心力之作用，朝向葉片(10)之自由端移動，並增加轉矩與旋轉慣性。因此，當風力減弱或靜止時，該配重塊00)之慣性仍會繼續帶動葉片(10)轉動，延長葉片(10)之旋轉圈數。該第一緩衝件(1 除可避免風力過大時，配重塊00)自葉片(10)底緣脫離，亦可同時避免配重塊00)撞擊葉片(10)之自由端。而該第二緩衝件0 可避免葉片(10)停止轉動時， 配重塊00)直接撞擊風車旋轉軸(100)。本發明主要可用於垂直軸式水平旋轉風扇葉片，可自動改變旋轉風扇扭力拒，以增加風力發電效率。當風速超過啟動速度時，風扇葉片開始旋轉產生離心力，隨風速度增加、轉數增加、離心力增加、懸掛重物因受離心力影響向輻射(放射)方向移動，扭力距增加其發電效率增加。當風力減小時轉速降低，離心力降低懸掛重物向風力發電機主軸方向移動減小扭力距，風力發電機效能亦降低。在效能之提升上，若在相同風扇直徑，風扇面積可在更高速風力情況下，得到更大扭力距，擴增風速範圍，尤其在陣風較大之地區，特別具有優勢。在低風力情況下時，與傳統式風力發電的效率基本上相同。以上所述實施例之揭示系用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效組件之置換仍應隸屬本發明之範疇。
權利要求
1.一種具配重單元之水平旋轉風車葉片，其特徵在於，所述風車葉片(10)系放射狀固設於風車旋轉軸(100)上、並形成有水平仰角(θ)，且該葉片之底緣並滑設有一配重塊 (20)。
2.如權利要求1所述之風車葉片，其特徵在於，所述葉片之底緣系形成一鳩尾榫，且所述配重塊之頂部設有一供鳩尾榫滑設之鳩尾槽。
3.如權利要求1所述之風車葉片，其特徵在於，所述葉片之底緣系設有一套管。
4.如權利要求1所述之風車葉片，其特徵在於，所述葉片之底緣系設有一「L」形軌道。
5.如權利要求1所述之風車葉片，其特徵在於，所述葉片之底緣系設有一「1」形軌道。
6.如權利要求1或2所述之風車葉片，其特徵在於，所述葉片之自由端之底緣系設有一第一緩衝件。
7.如權利要求1或2所述之風車葉片，其特徵在於，所述配重塊朝向風車旋轉軸之一端固設有第二緩衝件。
全文摘要
一種具配重單元之水平旋轉風車葉片，所述風車葉片系放射狀固設於風車旋轉軸上、並形成有水平仰角，且該葉片之底緣並滑設有一配重塊，當葉片受風力作用開始旋轉時，該配重塊會因離心力之作用，朝向葉片之自由端移動，而增加轉矩，延長葉片之旋轉圈數。
文檔編號F03D3/06GK102287325SQ201110147679
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者田壁斌 申請人:田壁斌