利用風力發電的設備的製作方法
2023-08-11 01:32:46
專利名稱：利用風力發電的設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用風力發電的設備，尤指一種穩定產生電力的風力發電設備，其風葉輪包含第一扇葉組及第二扇葉組，第一及第二扇葉組的葉片為對稱式結構，轉向尾翼受風力後不易晃動，以使得風葉輪受風力後轉動平穩。
背景技術：
由於地球的能源有限，而原油價格的暴漲，使得各種物品的價格水漲船高，不只人類隨時可能面臨無原料可用之日，而且可能造成經濟衰退、生活痛苦指數升高，所引發的社會問題及經濟損失不可估量，唯有積極發展替代能源，才能避免下個石油危機的發生，特別是98％能源靠進口的中國臺灣，更需要提高自有能源的比率，避免原料短缺對經濟造成巨大波動，故利用風力、水力、太陽能產生電力的替代方案不斷被提出。
現有的風力發電機構造包含集風單元、支撐杆、風向控制片及發電組，其中集風單元包括風車翼及遮流罩，該風車翼是由一轉軸周緣延伸多個同向的內凹瓢狀翼片，遮流罩套設遮覆於風車翼的其一半邊，而使風車翼另一半邊的翼片伸出遮流罩外；支撐杆用以支撐集風單元，而使集風單元在支撐杆上旋動；風向控制片設置於集風單元的遮流罩上，以使風車翼的集風區恆朝向風力來源；發電組設有變速齒輪組及發電機馬達而設置於風車翼轉軸的其一端部，該變速齒輪組設置於集風單元中風車翼的轉軸與發電機馬達間，以將風車翼的動力通過變速齒輪組加速傳達至發電機馬達。
然而，上述結構具有下列缺點1.風向控制片受風力容易晃動風力控制片分別延伸自集風單元的遮流罩，受風時，風力控制片容易搖擺晃動而使集風單元隨之震動不穩定，進而造成風車翼的轉動不順。
2.通過變速齒輪組傳動損耗能量轉軸的轉動通過變速齒輪組傳至發電機馬達，造成機械效率降低。
3.風車翼受力不均時容易晃動因風車翼的翼片受風面積大，當同一翼片的兩側受力不均時，轉軸將晃動偏移中心，阻礙風車翼的旋轉，降低風力傳送的能量。
緣此，本設計人累積多年設計製造的經驗，經不斷思考、製造及修正，遂有本實用新型的誕生以解決上述缺點。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種利用風力發電的設備，其提升受風力後的穩定性，提高風力發電效能。
本實用新型的技術解決方案是一種利用風力發電的設備，其包含一座體，其兩側設有側架以圍出一容置空間，而後方設有二轉向尾翼，二轉向尾翼間固接至少一連接杆，座體前方設有具曲線的罩體；一風葉輪，其架設於二側架間而容納於容置空間，風葉輪包含軸心、第一扇葉組及第二扇葉組，各扇葉組包含多個等距排列的葉片且圍繞於軸心，各葉片具有一可增加受風力的面積的內凹，第一扇葉組與第二扇葉組的葉片為對稱式；一發電機組，其具有一轉動軸，該轉動軸與風葉輪的軸心連接，風葉輪的轉動帶動發電機組產生電力；一配重塊，設於與發電機組相對側的側架；以及一支撐座，其一端連接於座體下方、另一端固接於可旋轉的轉盤，轉盤另一端與一底座連接，支撐座與底座可相對旋轉地設置。由此，轉向尾翼受風力而將座體轉向風吹方向，連接杆維持轉向尾翼的穩定，風力將使葉片平穩地旋轉，以使發電機組的發電效率提升。
如上所述的利用風力發電的設備，其中該罩體為剖面呈四分之一圓弧曲線的曲面。
如上所述的利用風力發電的設備，其中側架設有數個鏤空的透孔。
由上可知，本實用新型的優點為1.本實用新型的轉向尾翼受連接杆連接而固定不晃動，提供風向順利推動且提升座體的平穩性。
2.本實用新型不通過變速齒輪組傳動，風葉輪的轉動直接傳送至發電機組，不損耗機械能，節省製造成本。
3.本實用新型的風葉輪受風力轉動時，即使風力不均勻，風葉輪的葉片的幾何構造可使受力均衡，軸心不易晃動，延長零件的使用壽命，增加發電效能。
4.側架的鏤空及罩體縮減為四分之一圓弧皆有效地降低整體重量，使得轉動更為容易。
5.罩體僅為四分之一圓弧，與現有結構的遮流罩遮覆風車翼的一半相比，本實用新型的葉片轉動時受到的阻力較少，可有效提高轉動效率及發電效能。
圖1為本實用新型的立體分解圖。
圖2為本實用新型的側視圖。
圖3為本實用新型的正面視圖。
附圖標號說明本實用新型
1 座體 11 側架111 橫杆 112 透孔12 罩體 13 容置空間14 轉向尾翼 15 連接杆2 風葉輪 21 軸心
22 第一扇葉組 23 第二扇葉組24 葉片241內凹3 發電機組31 轉動軸4 配重塊 5 支撐座51 轉盤6 底座具體實施方式
為令本實用新型所運用的技術內容、特點及其達成的功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明，並請一併參閱附圖及具體實施例如圖1至圖3所示，其為本實用新型利用風力發電的設備的一實施例，其包含一座體1、一風葉輪2、一發電機組3、一配重塊4及一支撐座5，其中該座體1的兩側設有側架11，座體1前方設有具曲線的罩體12，尤其該罩體12為剖面呈四分之一圓弧曲線的曲面，側架11及罩體12將圍出一容置空間13；座體1後方設二轉向尾翼14，尤其是設於從側架11橫向延伸的橫杆111上，二轉向尾翼14間固接至少一連接杆15，為了降低重量，將座體1兩側的側架11鏤空而設數個透孔112。
該風葉輪2架設於二側架11間而容納於容置空間13，使得風葉輪2受風吹動後旋轉於容置空間13內，風葉輪2包含軸心21、第一扇葉組22及第二扇葉組23，各扇葉組22、23包含多個葉片24，各葉片24從軸心21延伸而出且等距排列圍繞於軸心21，各葉片24具有一內凹241以增加受風力的面積，第一扇葉組22與第二扇葉組23的葉片為對稱式，從側面觀之，則第一扇葉組22與第二扇葉組23的葉片為相互錯開，在本實施例，各扇葉組22、23具有四個葉片24，葉片24間夾角90°，第一扇葉組22與第二扇葉組23的葉片24則夾角45°。
該發電機組3具有一轉動軸31，該轉動軸31與風葉輪2的軸心21連接，風葉輪2的轉動將帶動發電機組3產生電力，為了使風葉輪2的左右平衡以維持轉動平穩，則將該配重塊4設於與發電機組3相對側的側架11，該配重塊4與發電機組3的重量相當。
該支撐座5的一端連接於座體1下方、另一端固接於可旋轉的轉盤51，轉盤51另一端與一底座6連接，使支撐座5與底座6可相對旋轉。
通過上述結構，轉向尾翼14受風力而將座體1轉向風力產生方向，連接杆15將維持轉向尾翼14的穩定不晃動，風的路徑穩定時，將使葉片24平穩地旋轉；當風速變強或風向不定時，葉片24兩側的受力不均，例如第一扇葉組22的風力大於第二扇葉組23，因第一扇葉組22的葉片24與第二扇葉組23的葉片24夾一角度，故風葉輪2轉動過程中，第一扇葉組22的受風面積會小於第二扇葉組23，則風葉輪2受力平衡而使得軸心21維持平衡，同時使得風葉輪2的葉片24轉動平順，再者，罩體12僅為呈四分之一圓弧曲面，罩體12後方為鏤空，葉片24轉動至無設罩體12區域時，流體無阻力地順暢流動，使得葉片24轉動效率高，不僅提升發電機組3的發電效率，亦減少零件的損耗。
前述的實施例或附圖並非限定本實用新型的結構形態或尺寸，任何所屬技術領域中具有通常知識者的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利範疇。
權利要求1.一種利用風力發電的設備，其特徵在於，包含一座體，其兩側設有側架以圍出一容置空間，而後方設有二轉向尾翼，二轉向尾翼間固接至少一連接杆，座體前方設有具曲線的罩體；一風葉輪，其架設於二側架間而容納於容置空間，風葉輪包含軸心、第一扇葉組及第二扇葉組，各扇葉組包含多個等距排列的葉片且圍繞於軸心，各葉片具有一增加受風力面積的內凹，第一扇葉組與第二扇葉組的葉片為對稱式；一發電機組，其具有一轉動軸，該轉動軸與風葉輪的軸心連接，並驅動電機組工作；一配重塊，設於與發電機組相對側的側架；以及一支撐座，其一端連接於座體下方、另一端固接於可旋轉的轉盤，轉盤另一端與一底座連接，支撐座與底座可相對旋轉地設置。
2.如權利要求1所述的利用風力發電的設備，其特徵在於，該罩體為剖面呈四分之一圓弧曲線的曲面。
3.如權利要求1所述的利用風力發電的設備，其特徵在於，側架設有數個鏤空的透孔。
專利摘要本實用新型公開了一種利用風力發電的設備，其包含一座體、一風葉輪、一發電機組、一配重塊及一支撐座，其中座體的兩側設有側架，前方設有具曲線的罩體以圍出一容置空間，而後方設二轉向尾翼，二轉向尾翼間固接至少一連接杆；該風葉輪架設於二側架間而容納於容置空間，風葉輪的第一扇葉組及第二扇葉組各包含多個等距排列的葉片且圍繞於軸心，而第一扇葉組與第二扇葉組的葉片為對稱式，發電機組及配重塊分別設於座體兩側，發電機組的轉動軸與風葉輪的軸心連接，風葉輪的轉動將帶動發電機組產生電力；該支撐座的連接於座體與底座之間，通過上述結構，使得風葉輪轉動時更為平穩，提升發電機組的發電效能。
文檔編號F03D3/04GK2890399SQ200620000398
公開日2007年4月18日 申請日期2006年1月24日 優先權日2006年1月24日
發明者張金鋒 申請人:富田電機股份有限公司