整合風力與太陽能的組裝式發電結構的製作方法
2023-06-02 23:22:21 3
專利名稱：整合風力與太陽能的組裝式發電結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是是關於一種組裝式風力和太陽能發電結構，特別指一種容易 拆卸，收藏及遷移的設計，在所需地點輕易架設，以利於電力取得，遇災害來 臨前容易收藏保護，能簡單架設有助於產品普及大眾，能讓人們容易取得風力 及太陽能能量，能得到最大風力和太陽能效能的一種整合風力與太陽能的組裝 式發電結構。
背景技術：
人類文明自從發現電能以來，即有突飛猛進的成長，電能也大幅地改善了 人類的生活，而在物質文明的層面上，造就了驚人的進步。然而，由於對於電能的極度依賴與大量的需求，人類不斷地從事各種能源 的開發，以求獲取轉換為電能，例如石油、煤炭與天然氣。而在大規模消耗這 些能源的過程中，除了地球資源在短短時間內消耗殆盡外，更大的問題，即在 於對地球環境的破壞。無論科學界的正反意見如何，地球在工業革命後，其生 活環境的破壞情形非常驚人，諸如溫室效應、聖嬰現象、各種汙染、綠地漠 化、酸雨、物種滅絕等等，幾乎都是由於追求物慾的工業化結果。而伴隨而來 的後果，就是能源枯竭與環境汙染，導致地球生命的大量消失，最後人類可能 自我滅絕。所幸，在有心人士的大量宣導下，大部份人類均有了憂患意識，也積極尋 求替代能源的方案，這些替代能源的最大特徵，即在於無汙染、無消耗的來源 取得，例如風力、太陽能、海浪等。其中風力發電的歷史相當悠久，早在數個 世紀前，歐洲即應用風車於麵粉廠中的小麥磨粉工作。在發現電能後，風車自 然被運用到風力發電中，配合日新月異的機組結構，使得風力發電得以取代部 份火力發電的來源，減少自然資源的損耗。然而，風力發電有其限制因素，使其無法有效取代傳統火力發電。首先， 風力發電需有良好的風力來源，這項要求需涉及地點、季節與天候，故在大多 數地點，風力的取得並非恆久且穩定的。其次，風力發電的轉換效能較低，為 求實際效益，，多半要求結構較大型，但在結構大型的影響下，其架設、維護均 告不易，也不方便移動，而需固定在單一位置，使其在狂風暴雨等不良天候之 下，也只能任憑風吹雨淋無法收藏保護，而加速產品的損壞。因此安裝風力發 電的成本較高，其中架設尤其不容易需十幾個不同工種的人，工作十幾天從挖 地基開始到承租吊車吊掛安裝才能完成，這樣更加無法普及化，也使急需使用 的偏遠地區更難以施工裝設風力發電機，這也是難以有效推廣的主要原因。太 陽能發電雖然已經簡化為幾塊光電板並裝就能完成，但就架設太陽能板從挖地 基工程到完成鋼構架設，安裝蓄電池、電控裝置接線等非專業人員無法完成， 所以成為難以推廣的主要原因。由此可知，前述的技術仍有缺失有待改進，本案創作人即鑑於前述缺失， 因此著手加以創新，終能研發完成本件組裝式風力和太陽能發電結構。 實用新型內容本實用新型的主要目的，在於提供一種組裝式風力和太陽能發電結構，其 容易拆卸、組裝，可視環境、天氣等因素迅速完成架設，操作相當便利，以隨 時取得需求的電力。本實用新型的另一目的，在於提供一種組裝式風力和太陽能發電結構，其 容易調整架設環境，以取得最大的風力和太陽能效益，使風力和太陽能發電的 成本得以降低。本實用新型的再一目的，在於提供一種組裝式風力和太陽能發電結構，其 維修、更換容易，更可在惡劣的環境中即時拆卸保存，減少損壞的風險，進一 步減少資源的浪費。可達成上述目的的一種組裝式風力和太陽能發電結構，其包括有一地基 座，該地基座提供整體結構的重心支持，其放置於地面上。在該地基座上設置 有一旗杆座，該旗杆座用來軸接一接杆組，該接杆組由複數接杆串接形成，其 下方適當處的接杆軸接於旗杆座上，使該接杆組可依旗杆座的軸設處作動旋 轉，該接杆組最上方的接杆則裝設有風力發電機進行迎風發電。而該接杆組與 地基座間由 一 省力機構連結，該省力機構可由多種機構設計達成也可由千斤 頂、起重器、油壓機、螺杆組擔任，該省力機構有三端，二端分別固定於地基 座上，另一端軸接於接杆組下方，這接杆組轉軸的上方有安裝風力發電機，轉 軸的下方有軸接在省力機構的另一端，當省力機構作用時接杆組依槓桿原理以 支點為圓心做旋轉，接杆組上方安裝的風力發電機就能受一個人操作的省力機 構作旋轉上升或放倒等自由操控，上升時接受風力進行發電，放倒時作安裝、 拆卸、維護保養、收藏、災害防護用。地基座除中央設有旗杆座外，另設有太陽能板安裝區用於安裝太陽能光電 板進行太陽能發電，另設有電器室放置蓄電池及電控裝置，另設有接杆放置 槽，另設有太陽能板收納放置槽，另設有各種省力機構安裝區，地基座下方螺 接地基配重槽，地基配重槽由不漏水盤組成內布滿地基鐵條，當安裝時先在槽 內灌滿水，讓地基座增加重量當配重支持整組安裝，讓接杆組尾端的高重量風 力發電機能順利旋轉上升，在風力發電機上升後，以固定繩索綁緊牢固後，其 他各項組裝也安裝完畢後，地基配重槽內也可因應需求改放置砂石或灌水泥漿 以求配重永固，需要時常搬遷者在升降前先將地基配重槽灌滿水即可增加配 重，利於操作安全，當收拾好後再將地基配重槽內的水放出，即可輕鬆搬運遷本實用新型所提供的整合風力與太陽能的組裝式發電結構，與其他現有技術相比，更具有下列優點l.本實用新型在於提供一種組裝式風力和太陽能發電結構，其容易拆卸、 組裝，可視環境、天氣等因素迅速完成架設，操作相當便利，以隨時取得需求 的電力。2. 本實用新型在於提供一種組裝式風力和太陽能發電結構，其容易調整架 設環境，以取得最大的風力和太陽能效益，使風力和太陽能發電的成本得以降3. 本實用新型在於提供一種組裝式風力和太陽能發電結構，其維修、更換 容易，更可在惡劣的環境中即時拆卸保存，減少損壞的風險，進一步減少資源 的浪費。
請參閱以下有關本實用新型具體實施方式
的詳細說明及其附圖，可進一步了解本實用新型的技術內容及其目的功效；有關該實施例的附圖為圖l為本實用新型的立體圖；圖2為本實用新型的部份結構分解圖； .圖3為本實用新型風力發電開始實施後的結構相關位置示意圖；圖4A、圖4C、圖4E、圖4G為本實用新型接杆組自平躺到豎立以進行 風力發電的相關位置示意圖；圖4B、圖4D、圖4F、圖4H為本實用新型的圖4 A、圖4 C、圖4E、圖 4G的局部放大圖；圖5本實用新型的地基座結構示意圖。[主要元件符號說明]1,地基座；2,旗杆座；3,接杆組；4,連杆機構；5,省力機構伸縮裝 置；6，風車；7，發電機；11,地基配重槽；12，蓄電池；13,電控裝置； 14,太陽能發電裝置；21,旋轉軸；31,接杆；32，螺接；33，繩索；34,支 撐杆；41,旋轉臂；42,上連杆；43,推出杆；44,下旋轉臂轉動軸；45，上 旋轉臂轉動軸；46,上連杆轉動軸；47，上推出杆轉動軸；51，下推出杆轉動 軸。
具體實施方式
請參閱圖1至圖4所示，本實用新型是提供一種整合風力與太陽能的組裝 式發電結構，其主要包括有一地基座l、 一旗杆座2、 一接杆組3、 一連杆機構 4、 一省力機構5。該地基座l提供整體結構的重量支持及零件收納，其放置於 地面上，並可在該地基座的地基配重槽11內放入各種水、砂石、水泥漿、金 屬塊來增加配重，其中穿設鋼筋以強化地基配重槽ll強度，使該地基座l穩定 放置於地面上。.該旗杆座2固定於地基座l上，其頂端設置有一旋轉軸21，用 來提供該接杆組3的旋轉。該接杆組3由複數接杆31串接形成，各接杆31之 間以螺接32、插接或是等效接合方式固定，使其成為可拆裝又穩定的柱狀結構 體；而該接杆組3在下方適當處的接杆31軸設於旗杆座2的旋轉軸21上，使 該接杆組3可依旗杆座2的旋轉軸21為中心旋轉，該接杆組3最上方的接杆 31上裝設有一風車6，該風車6聯結帶動有一發電機7進行發電；又該接杆31 呈空心結構，使該發電機7的導線可經由接杆31內部導引到地基座l上，以維 護產品外觀與安全。該連杆機構4是也可為一種省力機構設計，由旋轉臂41軸 接上連杆42於上旋轉臂轉動軸45上、上連杆42的一端軸接於接杆組3下方的上連杆轉動軸46上，旋轉臂41另一端軸接地基座l的下旋轉臂轉動軸44上； 該省力機構伸縮裝置5 —端固定於地基座1上，末端推出杆43軸接於旋轉臂 41上，經由省力機構伸縮裝置5動作帶動旋轉臂41進行接杆組3的轉動。前 述旋轉臂41軸接一上連杆42與一推出杆43,該旋轉臂41， 一端與地基座l軸 接有一下旋轉臂轉動軸44，旋轉臂41另一端與上連杆42軸接有一上旋轉臂轉 動軸45，而該上連杆42另一端則與接杆組3下端的接杆31軸接有一上連杆轉 動軸46,另該推出杆43—端與旋轉臂41軸接有一上推出杆轉動軸47，當該伸 縮裝置5進行伸縮操作時，其動力經由下推出杆轉動軸51傳輸到推出杆43, 再由該推出杆43經由上推出杆轉動軸47推動旋轉臂41依下旋轉臂轉動軸44 為中心進行轉動，再由該旋轉臂41經由上旋轉臂轉動軸45劃出的弧為行走路 徑，帶動上連杆42以旗杆座2的旋轉軸21為中心旋轉，最後該上連杆42則經 上連杆轉動軸46以驅動接杆組3轉動。前述旋轉臂41與省力機構伸縮裝置5 藉由下旋轉臂轉動軸44、上旋轉臂轉動軸45、上連杆轉動軸46、上推出杆轉 動軸47、下推出杆轉動軸51而形成連杆結構，能達成轉動接杆組3的目的， 該旋轉臂41與省力機構伸縮裝置5的連動方式並非本實用新型唯一的方法，本 實施例僅列舉一例而已。另外，為了結構配置，該旋轉臂41可設計成T字 型，該旋轉臂41兩端分接下旋轉臂轉動軸44、上旋轉臂轉動軸45,並使該上 推出杆轉動軸47自該旋轉臂41內側向外延伸，如此，該推出杆43可順著上 推出杆轉動軸47而轉動向下，使該省力機構伸縮裝置5可以平放設置在該地基 座1內，以利使用者操作。藉由前述裝置，本實用新型最大的特徵在於，其整體結構皆能便於拆裝作 業，以利產品的使用及運輸。包括該接杆組3本身是由多節較短的接杆31組成 (參圖2),因此很容易拆卸以利攜帶或存放，也可方便架設成較長的柱體以供風 車6架設，而該地基座l也為容易增重、容易洩重、容易搬運的結構。請參閱圖4A至圖4H所示，經由前述完成的組裝式風力和太陽能發電結 構，其組裝完成後，其接杆組3與頂端的風車6、發電機7結構遇天災時可平 躺放置，以減少狂風暴雨或風沙、碎石、樹技碰撞等意外的發生，延長產品的 使用壽命；本實用新型更會在該接杆組3外另設置有多處繩索固定環，以利固 定繩索33可固定於地面的營釘上或周圍牢固體上，當該接杆組3平躺時，該接 杆組3躺在已固定於地上的支撐杆34上，再以繩索33綁緊及綁在附近牢固體 上藉以強化固定(參圖4 C)。而在需要進行風力發電時，經由該省力伸縮裝置5 的運用，經由推出杆43、旋轉臂41、上連杆42的動力傳遞，將該接杆組3依 旗杆座2上的旋轉軸21為中心進行轉動，使其風車6豎立以迎向風面而帶動發 電機7進行發電，其電力再傳遞到地基座1內進行整合應用；此時可在該接杆 組3的各節接杆31設有拉繩環，利用拉繩33綁於接杆組3，當接杆組3豎立 時將拉繩33拉緊固定到下方地面牢固處，以強化固定(參圖3)。前述省力機構 伸縮裝置5可為各種等效施力裝置，例如本實施例為千斤頂，該千斤頂也可用 槓桿、螺杆、油壓機、起重機等方式取代進行驅動，當然也可為另外其它等效 方式。另外，請參閱圖5所示，該地基座l上方架設有一太陽能發電裝置14,提 供曰間出太陽時太陽能光電板發電之用，該太陽能發電光電板裝置14，配在本機構地基座上可以容易架設，搬運，收藏，在該地基座1內部設置有蓄電池12 放置室及其它電控裝置13，能將發電機7及太陽光發電14的電力進行整合儲 存及應用，以達風力和太陽能發電使用的目的，能夠充份應用自然界能源。本實用新型的技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術的人士 仍可能基於本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及 修飾。因此，本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未 背離本實用新型的精神實質與原理下所作的等效實施與改變，都包含在本實用 新型的專利保護範圍之內。
權利要求1.一種整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於包括一地基座，放置在地面上，該地基座內設置有蓄電池、電控裝置；一旗杆座，固定於地基座上；一接杆組，由複數接杆串接形成，其下方設置接杆軸接於旗杆座上，其最上方的接杆上裝設有一風車，該風車聯結帶動有一發電機；接杆組為中空管身結構，其內設置有電線，電線兩端分別連接到發電機及電控裝置；一連杆機構，其兩端分別軸接於接杆組下部與地基座上，連杆機構可推動接杆組依旗杆座上的軸接點為軸心，相對於地基座做旋轉運動；一省力機構伸縮裝置，其末端軸接於旋轉臂上，經由伸縮動作帶動旋轉臂進行接杆組的轉動上升或下降；一太陽能光電板，設置於該地基座的頂部，其發電後電流經電線傳入地基座內的電控裝置，再經蓄電池輸出。
2. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述省力機構伸縮裝置可為千斤頂、螺杆、省力連杆機構、油壓機、起重機方式。
3. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述連杆機構包括有一旋轉臂、 一上連杆與一推出杆，該旋轉臂一端與地基座 軸接，另一端與上連杆軸接，而該上連杆另一端則軸接在接杆組下端；另該推 出杆兩端分別軸接在旋轉臂與省力機構伸縮裝置的末端，當該伸縮裝置進行伸 縮時，其動力經由推出杆帶動旋轉臂轉動，再由該旋轉臂帶動上連杆，再由上 連杆帶動接杆組，以驅動接杆組轉動。
4. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述接杆組的各節接杆間以可進行拆接的方式固定結合。
5. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述接杆為空心結構，使該發電機的導線可經由接杆延伸到地基座內。
6. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述接杆組的各節接杆設有拉繩環及繩索，該繩索於接杆組豎立或放倒時拉伸 並固定到地面牢固處上。
7. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述接杆組外另設置有一支撐杆，該支撐杆固定於地面上，當該接杆組平躺時 可躺於支撐杆上，並以繩索綁緊於支撐杆上及周邊牢固物體上。
8. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述太陽能光電板為可更換式裝置於地基座上，可容易由地基座內收納槽取出 安裝於地基座上。
9. 按權利要求1所述整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其特徵在於 所述旋轉臂呈T字型，使該推出杆與旋轉臂連接的轉動軸由旋轉臂內側向外延 伸，從而該省力機構伸縮裝置可以平放設置在該地基座內。
專利摘要一種整合風力與太陽能的組裝式發電結構，其外型呈一個箱體。包括一地基座，其上固定有一可旋轉的旗杆座，旗杆座上裝置有由複數接杆串接形成接杆組，接杆組最上方的接杆裝設有一風力發電機；還包括一連杆機構，其兩端分別軸接於接杆組下部與地基座上，並以一省力機構伸縮裝置推動接杆組依旗杆座上的軸心做旋轉運動升起或放倒接杆組上的風力發電機；另該地基座內還設置有蓄電池、電控裝置等；前述接杆組的各節接杆設有拉繩環及繩索，另設置有一固定於地面的支撐杆，當該接杆組平躺時可躺於支撐杆上，並以繩索綁緊於支撐杆上及周邊牢固物體上。本實用新型容易拆卸、組裝，操作便利，可視環境、天氣因素迅速完成架設。
文檔編號F03D1/00GK201090370SQ20072001570
公開日2008年7月23日 申請日期2007年11月7日 優先權日2007年11月7日
發明者楊富閎 申請人:楊富閎