風力發電機構的製作方法

2023-05-08 11:36:06 4

專利名稱：風力發電機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風力發電機構，特別是涉及一種利用自然風力產生的推力而可安 全產生電能的風力發電機構。
背景技術：
按，現有利用再生能源來產生電力的發電機構中，一般都是採用以垂直方向旋轉 的水平軸的電扇型扇葉構造，或是採用以水平方向旋轉的垂直軸的扇葉構造。

發明內容
為解決現有為了解決自然風力不穩定的問題。本發明主要在於提供一種風力發電機構，該風力發電機構是可將自然風所產生的 推力驅動一扇葉主體旋轉動，並將轉動所產生的機械能轉換為電能，達到有效利用風力的 效果；當在足以破壞本發明的強風作用時，則可藉由開啟活動擋板的方式，使該扇葉主體呈 現一開口型態進而減低風阻，並調整導風板的板面為開口狀形成與風的路經同向，藉以防 止本發明的風力發電機構受到強風破壞。本發明的目的是採用以下的技術方案來實現的。依據本發明提出的風力發電機構，其是包含有一支架、一旋轉裝置、一機座、兩扇 葉主體及一導風板，其特徵在於該支架的底部固定於一基礎上，使該支架具有一支撐功能；該旋轉裝置設置於該支架頂端且具有一旋轉功能；該機座以可旋轉的形態結合於該旋轉裝置上，且該機座橫向設置有一主軸並傳動 一發電機；各扇葉主體以對稱的型態樞設於該機座兩側的主軸上並以一中心軸杆為中心組 成複數個扇葉；以及該導風板與該機座相結合位於兩扇葉主體的徑向外側並於使用風力作用時朝向 迎風面位置處，使兩扇葉主體可連接傳動該機座的發電機，進而讓風力作用轉動兩扇葉主 體的機械能可轉換為一電能。本發明可以進一步採用以下的技術措施來實現前述的風力發電機構，其中所述的各扇葉主體於該中心軸杆徑向外側以等距方式 設置複數個扇葉，該扇葉是由數管體及橫杆於中心軸杆的徑向外側以縱向及橫向組合設置 組成一中空框體，該中空框體的內部形成有至少一空間和至少一活動擋板，各活動擋板是 設置在該空間內且可相對於該空間形成閉合或開啟。前述的風力發電機構，其中所述的各活動擋板的一端各以一軸杆樞設於縱向管體 上，而各活動擋板遠離樞設處的自由端以一連動杆相連結，並設有兩動力伸縮件連結驅動 各活動擋板同步開啟或閉合。前述的風力發電機構，其中於所述的空間中形成有至少一沿縱向管體長軸向的導軌，各活動擋板藉兩動力伸縮件的作動而沿著該導軌上下推移。前述的風力發電機構，其中所述的各扇葉的管體上遠離中心軸杆樞設處設置有復 數個拉杆樞設孔，並於各拉杆樞設孔間結合有一拉杆。前述的風力發電機構，其中所述的各扇葉主體兩側分別設有一與各扇葉外側端部 相結合的外環管體，兩外環管體間設有複數個橫杆。前述的風力發電機構，其中所述的各外環管體與該中心軸杆同軸端間設置有複數 個徑向拉杆。前述的風力發電機構，其中所述的支架為一中空管體，該支架的一端設有一桿座， 該杆座的中心設有一穿孔，該旋轉裝置設有一組裝管、一上蓋及一傳動軸，該組裝管為一中 空管體，其一端的周緣設有複數個滾輪，該組裝管的上端與該機座相固設結合而套設在該 支架的外側，使各滾輪位在支架的外側壁面上，該上蓋安裝在該組裝管的另一端處並於中 心設有一結合孔，該傳動軸為一長杆體，該傳動軸的一端結合在該上蓋的結合孔，另一端貫 穿該杆座的穿孔，使該組裝管可在該支架上轉動。前述的風力發電機構，其中所述的杆座於該穿孔的上方及下方分別設有一軸承， 該傳動軸於一端與中段位置處分別設有一上螺紋及一下螺紋，且在兩螺紋之間形成有一擋 環，並以一上固定件與該上螺紋相互結合固定，又於該上蓋的結合孔孔壁上與該傳動軸的 杆體壁面上分別設有位在相對位置的鍵槽，並於兩鍵槽間設有一卡設鍵，使該上蓋與該傳 動軸相固定結合，以該擋環抵於該杆座上，該傳動杆另以一下固定件與該下螺紋相結合固 定。前述的風力發電機構，其中所述的支架於其外管壁上設有一軌道，而該組裝管的 各滾輪位於該支架外壁面的軌道處。前述的風力發電機構，其中所述的支架設有一動力機構，該動力機構的動力輸出 端與該傳動軸間設有一用以傳送動力的聯軸器。前述的風力發電機構，其中所述的主軸以對稱型態各凸出該機座兩側有一段長 度，該主軸於該機座內套設有一與發電機相傳動結合的齒輪。本發明提供另一種風力發電機構，其包含有一旋轉裝置、一底座、一機座、一扇葉 主體及一導風板，其特徵在於該旋轉裝置設置於一固定物上且具有一旋轉的功能；該底座以可旋轉的形態結合設置於該旋轉裝置上；該機座固設於該底座上且設有兩側蓋板及兩徑向圍體，藉以形成一矩形圍體狀的 空間，其中各側蓋板上設有一軸承座；該扇葉主體以一中心軸杆為中心組成複數個扇葉，該中心軸杆的兩端分別樞設於 該機座的軸承座內，且該中心軸杆伸出兩側蓋板的外端處分別連接傳動有一發電機，藉此， 該扇葉主體以風力作用而轉動產生機械能可轉為電能；以及該導風板固設於該底座上，並於風力作用時朝向迎風面位置處。前述的風力發電機構，其中所述的各扇葉主體於該中心軸杆徑向外側以等距方式 設置複數個扇葉，該扇葉是由數管體及橫杆於中心軸杆的徑向外側以縱向及橫向組合設置 組成一中空框體，該中空框體的內部形成有至少一空間和至少一活動擋板，各活動擋板是 設置在該空間內且可相對於該空間形成閉合或開啟。
前述的風力發電機構，其中所述的各活動擋板的一端各以一軸杆樞設於縱向管體 上，而各活動擋板遠離樞設處的自由端以一連動杆相連結，並設有兩動力伸縮件連結驅動 各活動擋板同步開啟或閉合。前述的風力發電機構，其中於所述的空間中形成有至少一沿縱向管體長軸向的導 軌，各活動擋板藉兩動力伸縮件的作動而沿著該導軌上下推移。前述的風力發電機構，其中所述的各扇葉的管體上遠離中心軸杆樞設處設置有復 數個拉杆樞設孔，並於各拉杆樞設孔間結合有一拉杆。前述的風力發電機構，其中所述的各扇葉主體兩側分別設有一與各扇葉外側端部 相結合的外環管體，兩外環管體間設有複數個橫杆。前述的風力發電機構，其中所述的各外環管體與該中心軸杆同軸端間設置有複數 個徑向拉杆。前述的風力發電機構，其中所述的旋轉裝置設有一環形軌道、複數個軌道輪組及 一動力機構，該環形軌道為一卷圓而形成一種具有上下片體狀的軌道，各軌道輪組可滑動 地設於該環形軌道上，該動力機構是與各軌道輪組相結合，使各軌道輪組具有動力且可於 該環形軌道上滾動。前述的風力發電機構，其中所述的各軌道輪組設有一結構架、一螺杆及複數個滾 輪，該螺杆設於該結構架的頂面且於頂端處形成一螺紋，各滾輪可樞轉地設該結構架內，且 各滾輪的滾輪面抵靠於該環形軌道上側片體處，各滾輪是分別呈縱向或橫向方向的位於環 形軌道上側片體的上、下及左、右處，其中設置於上側的滾輪具有負載及驅動的功能，該軌 道輪組位在上側的滾輪以穿設一軸杆的方式進行固設結合，而該動力機構是以螺絲安裝固 定於結構架一側的側壁處。前述的風力發電機構，其中所述的底座於頂面形成有一板體，並於該板體的底部 以複數個結合管補強該底座，該底座底部的結合管設有複數個與該環形軌道各軌道輪組相 對應的軸孔，使各軌道輪組的螺杆穿設該底座底部結合管所設置的軸孔中，使該底座可轉 動地設於該環形軌道上。前述的風力發電機構，其中所述的機座於兩側蓋板的軸承座內各設有一軸承及一 軸承蓋，並以複數個螺絲進行固定，而該扇葉主體的中心軸杆是可轉動地樞設於該機座兩 側蓋板的軸承內。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，包括一、本發明在自然風力為整體發電機構可以承受的範圍內時，本發明的旋轉裝置 以調整機座方向而使扇葉主體入風口朝向迎風面，該導風板以動力伸縮件調整該導風板的 板面閉合，並使活動擋板將扇葉上的空間閉合，以最大的推動力量全面推動扇葉主體旋轉 產生電能。二、當風力較大或欲停止扇葉主體轉動時，可將導風板調整板面的板體為開啟狀， 使導風板的板體與自然風的路徑同向，並調整活動擋板開啟，藉以調節自然風力推動扇葉 主體的力矩。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。本發明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。



221 拉杆樞設孔222 拉杆
23a、23b 活動擋板
231a 軸孔232a 軸孔
234a 軸杆
24a 連動杆241a 軸孔
31a、31b 空間
33、33a、33b 管體
331a 擋板332a 軸孔
34a 軸杆
52b 導軌53b:引導凸緣
54a、54b動力伸縮件541b 結合件
55b 突耳551b 螺栓
62c 型鋼
63c 軌道輪組631c 結構架
632c 螺杆633c 螺紋
634c 滾輪635c 軸杆
651c 動力機構652c 螺絲
80 動力機構81 聯軸器
910 軌道911 杆座
912 軸承913 軸承
92 組裝管
921 突環922 環體
923 滾輪924:固設架
93 上蓋931 結合孔
95 傳動軸950 擋環
951 上螺紋952 下螺紋
953 上固定件954 下固定件
具體實施例方式本發明所提供風力發電機構的實施例如圖1及圖2所示，該風力發電機構是包含 有一支架10、一設於支架10上的旋轉裝置11、一與旋轉裝置11相固設結合的機座16、一 與機座16相結合的導風板17以及兩與該機座16相結合而位於該導風板17間的扇葉主體 20，其中請配合參看如圖10及圖11所示，該支架10可為一中空管體，在其外管壁上設有 一軌道910，在其一端開口處設有一桿座911，該杆座911的中心設有一穿孔且在上、下側面 處分別設有一軸承912、913，該杆座911於周緣及該支架10於頂面上分別設有複數個穿孔 及複數個固定孔，可利用螺釘貫穿穿孔而與固定孔相互結合的方式，將該杆座911固定於 該支架10上；該旋轉裝置11設有一組裝管92、一上蓋93及一傳動軸95，該組裝管92為一中空管體，在相對該支架10 —端的開口端緣形成有一向外突出的突環921，該組裝管92另設有 一與該突環921相對應的環體922，在該突環921與該環體922之間間隔設有複數個滾輪 923，其中各滾輪923的位置是相對位於該支架10的外壁面，較佳地，各滾輪923的位置可 位於該支架10的軌道910處，其中各滾輪923與該組裝管92的設置方式，是在各滾輪923 位置以一桿件貫穿樞設，或可利用螺釘與螺帽的組合予以樞設安裝；該上蓋93是安裝在該組裝管92的另一開口端處，其固定方式可在該組裝管92的 端緣上設置複數個固定孔，且在該上蓋93上設有複數個與固定孔相對應的穿孔，以螺釘貫 穿穿孔並結合在固定孔內的方式，使該上蓋93可穩固地與該組裝管92組裝為一體，該上蓋 93在中心處設有一結合孔931 ；該傳動軸95為一長杆體，該傳動軸95在一端與中段位置處分別設有一上螺紋951 及一下螺紋952，且在兩螺紋951、952之間形成有一擋環950，該傳動軸95的一端貫穿該上 蓋93的結合孔931，並以一上固定件953與該上螺紋951相互結合固定，又在該上蓋93的 結合孔931孔壁上與該傳動軸95的杆體壁面上分別設有位在相對位置的鍵槽，並於兩鍵槽 間設有一卡設鍵，使該上蓋93與該傳動軸95相固定結合，又該傳動軸95的另一端貫穿該 杆座911的穿孔，以該擋環950抵於該杆座911上，較佳地，該傳動杆95可貫穿該杆座911 所設置的兩軸承912、913，使該擋環950可抵靠於該軸承912上，該傳動軸95另以一下固定 件954與該下螺紋952相結合固定；本發明進一步設有一安裝在該支架10內的動力機構80，該動力機構80的動力輸 出端與該傳動軸95的相對端設有一聯軸器81 (聯軸器的運用為現有技術，故不再作進一步 的詳細描述)，使動力機構80的動力可經由該聯軸器81而轉動該組裝管92 ；另外，該組裝管92於靠近下側的外表面徑向凸設有兩分別與該導風板17相固設 結合的固設架924;該機座16為一箱形結構體，其底部以螺鎖方式固設結合於該組裝管92的頂端處， 該機座16的中段處橫向以可轉動的構造方式設置有一主軸161，該主軸161以對稱型態各 凸出該機座16兩側有一段長度，該主軸161於該機座16內套設有一齒輪162，且該機座16 內設有一與齒輪162相結合傳動的發電機18 ；該導風板17與該機座16相結合而位於兩扇葉主體20的徑向外側，並在使用風力 作用時朝向迎風面位置處，請參看如圖8A與圖8B所示，該導風板17可由管體170所形成的 結構體，該導風板17在兩側及相對內側處分別設置有一樞設軸管171，各樞設軸管171可供 該導風板17樞設結合於兩扇葉主體20兩側的主軸161上，該導風板17在表面設置複數個 活動板體173，各活動板體173的長軸向凸設有一軸杆1731，該軸杆1731樞設結合於徑向 的管體170上，各活動板體173朝上凸設有一突耳1732，該導風板17另外設置有複數個連 動杆1733，各連動杆1733上形成有複數個軸孔1734，各軸孔1734與各突耳1732相對應， 並在該導風板17上橫向設置一與各連動杆1733相結合且可旋轉的連動軸杆1735，另外， 該導風板17在側壁上設有一與該連動軸杆1735相結合的動力伸縮件1736，使該連動軸杆 1735可隨著該動力伸縮件1736的作動而產生轉動，進而帶動各活動板體173如圖3或圖1 所示同步形成開啟或閉合的動作；以及請配合參閱圖2、圖4、圖5、圖6所示，各扇葉主體20是以一中心軸杆21為中心， 在該中心軸杆21的徑向外側以管體33縱向及橫向組裝設有數組扇葉22，如圖2中所示各扇葉主體20是在該中心軸杆21上以等距間隔的方式設有三組扇葉22，各扇葉主體20兩側 分別設置有一與各扇葉22外側端部相結合的外環管體201，請配合參看如圖9所示，該二外 環管體201間結合複數個橫杆202，再則，各外環管體201與該中心軸杆21同軸端間設置有 複數個徑向拉杆203，較佳地，該徑向拉杆203可為一鋼索、一圓鋼條或一扁鋼條…等，各外 環管體201與中心軸杆21同軸端間的徑向拉杆203的設置方式與自行車輪圈的構造方式 相同(此構造為現有技術故不再進一步詳細描述)；各扇葉22的管體33上遠離中心軸杆21樞設處設置有複數個拉杆樞設孔221，並 在各拉杆樞設孔221間設置有一拉杆222，其中各拉杆222與前述各徑向拉杆203的材質相 同，另外，各扇葉22可為不同型式的結構方式，藉以因應自然風力調整扇葉主體20的受風 力矩，其中關於各種扇葉22的具體實施例，至少包含有如以下所記載的二種結構方式有關於扇葉22a的第一種實施例的構造如圖4和圖5所示，在該中心軸杆21的徑 向外側以等距方式設置複數個扇葉22a，其中各扇葉22a是由數個管體33a在中心軸杆21 的徑向外側以縱向及橫向組合而成的中空框體，該中空框體的內部形成有至少一空間31a， 各扇葉22a的管體33a上遠離中心軸杆21樞設處設置複數個拉杆樞設孔221，在位於兩側 的管體33a相對側壁上分別設有一軸孔332a，並在該空間31a內設置有數片活動擋板23a， 如圖5中所示為設有三片活動擋板23a的實施例，各活動擋板23a的側面並具有一軸孔 231a,前述管體33a上所設的軸孔332a和各活動擋板23a的軸孔231a位於同一中心處，並 設有一軸杆34a予以貫穿而形成樞設連結狀態，並在各活動擋板23a的樞設軸孔231a自由 端位置處的管體33a上設置有一擋板331a ；在各活動擋板23a相對側面且在遠離樞設軸孔231a自由端的樞設位置處設置有 一軸孔232a，並設置兩具有複數個軸孔241a的連動杆24a，其中各軸孔241a的孔位距離與 該管體33a樞設各活動擋板23a軸孔332a的孔位距離相同，於該連動杆24a的各軸孔241a 以及各活動擋板23a的軸孔232a間以一軸杆234a完成樞設，藉以讓各活動擋板23a可以 產生同步開閉動作，各扇葉22a另外設置兩動力伸縮件54a，各動力伸縮件54a的兩端分別 結合於一相對應的連動杆24a與一靠近該中心軸杆21的管體33a間，該兩動力伸縮件54a 可驅動兩連動杆24a，使各活動擋板23a可產生同步動作，進而讓管體33a的空間31a呈現 開啟或閉合狀。有關於扇葉22b的第二種實施例的構造形態如圖6和圖7所示，在該中心軸杆21 徑向外側以等距方式設置複數個扇葉22b，各扇葉22b是由複數個管體33b於中心軸杆21 的徑向外側以縱向及橫向組合而成的中空框體，該中空框體的內部形成有至少一空間31b， 各扇葉22b的管體33b上遠離中心軸杆21樞設處設置數拉杆樞設孔221，並於徑向管體 33b的側壁分別設置至少一導軌52b和至少一活動擋板23b，如圖6所示的實施例是設有三 個導軌52b和三個活動擋板23b，各活動擋板23b上、下端的側面設置有可連動相鄰活動擋 板23b上下動作的引導凸緣53b，每一導軌52b各設置一個活動擋板23b，於該橫向的管體 33b上間隔設置有兩動力伸縮件54b，各動力伸縮件54b與各導軌52b朝同一方向，與兩動 力伸縮件54b較外側的導軌52b上所設置的活動擋板23b與下方橫向管體33b上設置的突 耳55b以一螺栓551b相連結固定，讓外側的活動擋板23b固定於下方橫向管體33b上，而 位於內側導軌52b上的活動擋板23b的側面樞設有兩結合件541b，兩動力伸縮件54b的一 端分別與兩結合件541b相樞設連結，藉以讓兩動力伸縮件54b可帶動各活動擋板23b相對空間31b產生開口或閉合。請配合參閱如圖1及圖2所示，為本發明所設計的實施例，主要是將該支架10固 設於一基礎上，在該支架10頂端處設置由該組裝管92、上蓋93及該傳動軸95所組成的旋 轉裝置11，並在該組裝管92上端以螺鎖方式設置該機座16，在該機座16內設置該發電機 18，使該主軸161藉由該齒輪162而與該發電機18相傳動結合，再則，本發明依機型可選擇 一種適當型式的扇葉主體20，該扇葉主體20的內管徑以定位鍵結合方式並配合該導風板 17同時穿設於機座16兩側的主軸161上，該導風板17底部處與該組裝管92底部設置的固 設架924相結而合固設於該組裝管92上。請再配合參閱如圖1所示，本發明在實際使用時，當自然的風力強度為整體風力 發電機構可承受的範圍內時，本發明是以設置於該支架10管體內的動力機構80轉動該機 座16，使兩扇葉主體20的入風口側朝向迎風面，該導風板17以該動力伸縮件1736將活動 板體173調整為閉合，藉以讓該導風板17的板面可引導自然風的路徑朝向兩扇葉主體20 上側的入風口，另外，本發明各扇葉主體20形成至少二種扇葉結構方式，兩種扇葉實施例 的操作方式如下所述如本發明的圖4和圖5所示的扇葉22a的第一種實施例中，本發明以電路控制兩 動力伸縮件54a向上推動，使連動杆24a向上連動各活動擋板23a並驅動各活動擋板23a 產生同步動作，使各活動擋板23a的自由端貼靠於擋板331a上，藉以讓管體33a框圍所形 成的空間31a呈現一如圖5所示的閉合狀態。如圖7所示的扇葉22b的第二種實施例中，本發明以兩動力伸縮件54b向上推動 設置於導軌52b上的活動擋板23b的方式，並藉由設置於該活動擋板23b側面的引導凸緣 53b帶動另一片活動擋板23b連動朝上推升，進而讓管體33b框圍形成的空間31b可如圖6 所示呈現一閉合狀態。本發明藉由上述的控制方式可使風力推動扇葉主體20達到最大的轉動效率，進 而帶動發電機18產生電能。另外，當本發明風力發電機構偵測到自然風力的強度超出整體發電機構的設計安 全值時，為防止風力發電機構受到強風的破壞，如圖3及圖8B所示，配合動力機構80轉動 該機座16使導風板17朝向迎風面，並控制該動力伸縮件1736的方式，讓該導風板17上側 的連動軸杆1735產生轉動並帶動各連動杆1733產生作動，即可使各活動板體173的板面 產生轉動而與自然風的路徑同向，可大幅減低風阻，另外，可調整扇葉22a、22b的各活動擋 板23a、23b為一開口狀態，藉以減低各扇葉主體20的力矩，本發明第一種實施例扇葉22a 的調整方式如圖4所示，以控制各動力伸縮件54a向下拉動連動杆24a連動各活動擋板23a 的作用，進而帶動各活動擋板23a產生傾斜作動，讓各活動擋板23a可相對管體33a形成的 空間31a呈現一開口狀態，進而減少阻風面，本發明第二種實施例扇葉22b的調整方式如圖 7所示，以各動力伸縮件54b驅動設置有結合件541b結合的活動擋板23b往下調整，並藉設 置於活動擋板23b側面的引導凸緣53b推擠另一片活動擋板23b連動往下移動，使以管體 33b框圍形成的空間31b呈現一開啟狀而降低阻風面。本發明所提供風力發電機構第二種實施例如圖12及圖13所示，該第二種實施例 與上述第一種實施例的差別在於，第一種實施例的機座16設置於該支架10頂端的旋轉裝 置11上，該機座16的兩側各設置一扇葉主體20，而該第二種實施例於該機座16c上設置一扇葉主體20，該機座16c以可轉動的型態設置於該旋轉裝置11c上，本發明兩種實施例中的 扇葉主體20的扇葉22為相同構造方式，即扇葉22設置為可開啟或閉合的構造型態，另外， 該第一種實施例的導風板17及第二種實施例的導風板17c上側所設置的活動板體173的 構造方式相同，即該導風板17、17c相同設置為可開啟或閉合的構造型態，其中該風力發電 機構第二種實施例包含有一旋轉裝置11c、一底座1611c、一機座16c、一扇葉主體20及一導 風板17c，其中請配合參看如圖15所示，該旋轉裝置11c可為一種如起重機或挖土機所使用的 旋轉裝置的構造，較佳地，該旋轉裝置11c設有一環形軌道111c、複數個軌道輪組63c及一 動力機構651c，如圖中所示為一 H型鋼或一工字鐵的型鋼62c，該環形軌道111c為一卷圓 而形成一種具有上下片體狀的軌道，較佳地，該環形軌道111c底部的片體可固定於一建築 物、一桿柱或一基座等固定物上；各軌道輪組63c可滑動地設於該環形軌道111c上且設有一結構架631c、一螺杆 632c及複數個滾輪634c，其中螺杆632c設於該結構架631c的頂面且在頂端處形成一螺紋 633c，各滾輪可樞轉地設該結構架631c內，且各滾輪634c的滾輪面抵靠於該環形軌道111c 上側片體處，各滾輪634c是分別呈縱向或橫向方向的位於環形軌道111c上側片體的上、下 及左、右處，其中設置於上側的滾輪634c並具有負載及驅動的功能，該軌道輪組63c位在上 側的滾輪634c以穿設一軸杆635c的方式進行固設結合，該動力機構651c是與該軸杆635c 的一端相結合，較佳地，該動力機構651c是以螺絲652c安裝固定於結構架631c —側的側 壁處，使各軌道輪組63c具有動力且可在該環形軌道111c上滾動；該底座1611c於頂面形成有一板體，並在該板體的底部以複數個結合管1612c補 強該底座1611c，該底座1611c底部的結合管1612c設有複數個與該環形軌道111c各軌道 輪組63c相對應的軸孔，使各軌道輪組63c的螺杆632c穿設該底座1611c底部結合管1612c 所設置的軸孔中，使該底座1611c可轉動地設於該環形軌道111c上；該機座16c是固設於該底座1611c上且由兩側蓋板163c及兩徑向圍體166c所組 合，其中各側蓋板163c的頂部形成一半圓形結構體，該半圓形結構體的圓心處樞設有一軸 承座1631c，各側蓋板163c可設置以管體縱向及橫向形成具有中空空間的結構體，較佳地， 如圖13所示在該管體形成的結構體的表面固設有一板體1632c形成一閉合中空空間的結 構體，兩徑向圍體166c分別與兩側蓋板163c的兩側相結合，且各徑向圍體166c設置以管 體縱向或橫向形成具有中空空間的結構體，較佳地，兩側蓋板163c與兩徑向圍體166c形成 一略呈矩形圍體狀的空間型態，該機座16c另在兩側蓋板163c的軸承座1631c內各設有一 軸承1633c及一軸承蓋1634c，並以複數個螺絲1635c進行固定；該扇葉主體20可轉動地設於該機座16c所形成的矩形圍體狀的空間中，該扇葉主 體20的構造方式與前述第一種實施例的構造方式相同，請配合參看如圖2及9圖所示，故 在此不加以闡述，其中該扇葉主體20的中心軸杆21是可轉動地樞設於該機座16c兩側蓋 板163c的軸承1633c內，且於該中心軸杆21伸出兩側蓋板163c的外端處分別連接傳動有 一發電機18c，其中各發電機18c是固設該側蓋板163c的外側且藉由一聯軸器而與該中心 軸杆21相傳動，藉以將該扇葉主體20轉動的機械能予以輸出轉換為電能；以及該導風板17c設於該底座1611c上且與其中一徑向圍體166c相貼靠，該導風板 17c上側板面設置的構造方式與上述第一種實施例的導風板17構造方式相同，請配合參看如圖8A及8B所示，故在此不加以闡述。請參閱如圖12所示，本發明第二種實施例在使用時，當自然風力強度為整體風力 發電機構可承受的範圍內時，該旋轉裝置11c的軌道輪組63c可通過該動力機構651c轉動 的方式使該機座16c相對該環形軌道111c產生轉動，進而使該扇葉主體20的入風口側朝 向迎風面，其中該導風板17c以動力伸縮件1736將活動板體173調整為閉合，可引導自然 風的路徑朝向扇葉主體20上側的入風口，另外，該扇葉主體20上的扇葉22與上述第一實 施例的控制方式相同，具有兩種控制方式，請配合參看如圖4至7所示，故在此不加以闡述。本發明第二種實施例可藉由上述的控制方式呈現以風力推動扇葉主體20最大效 率的形態，進而可帶動發電機18c產生電能。本發明第二種實施例的風力發電機構在偵測到自然風力遇有強風作用，當其強度 超出整體發電機構的設計安全值時，為防止風力發電機構受到強風的破壞，可如圖14所 示，通過以該動力機構651c經由各軌道輪組63c而轉動該機座16c的方式，使該導風板17c 朝向迎風面，並控制動力伸縮件1736調整該導風板17c上的活動板體173呈現開啟的狀 態，使各活動板體173的板面與自然風的路徑同向，藉以減低風組，另外，該扇葉主體20上 的扇葉22與上述第一實施例的控制方式相同，具有兩種控制方式，請配合參看如圖4至7 所示，故在此不加以闡述。本發明的風力發電機構藉由上述的構造方式，可全力且安全的產生機械能進而產 生電能，有效地將風力發電機構發揮較大的效能。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何 所屬技術領域中具有通常知識人員，若在不脫離本發明所提技術方案的範圍內，利用本發 明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本發明的技術方案內 容，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
一種風力發電機構，其包含有一支架、一旋轉裝置、一機座、兩扇葉主體及一導風板，其特徵在於該支架的底部固定於一基礎上，使該支架具有一支撐功能；該旋轉裝置設置於該支架頂端且具有一旋轉功能；該機座以可旋轉的形態結合於該旋轉裝置上，且該機座橫向設置有一主軸並傳動一發電機；各扇葉主體以對稱的型態樞設於該機座兩側的主軸上並以一中心軸杆為中心組成複數個扇葉；以及該導風板與該機座相結合位於兩扇葉主體的徑向外側並於使用風力作用時朝向迎風面位置處，使兩扇葉主體可連接傳動該機座的發電機，進而讓風力作用轉動兩扇葉主體的機械能可轉換為一電能。
2.根據權利要求1所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各扇葉主體於該中心軸 杆徑向外側以等距方式設置複數個扇葉，該扇葉是由數管體及橫杆於中心軸杆的徑向外側 以縱向及橫向組合設置組成一中空框體，該中空框體的內部形成有至少一空間和至少一活 動擋板，各活動擋板是設置在該空間內且可相對於該空間形成閉合或開啟。
3.根據權利要求2所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各活動擋板的一端各以 一軸杆樞設於縱向管體上，而各活動擋板遠離樞設處的自由端以一連動杆相連結，並設有 兩動力伸縮件連結驅動各活動擋板同步開啟或閉合。
4.根據權利要求2所述的風力發電機構，其特徵在于于所述的空間中形成有至少一 沿縱向管體長軸向的導軌，各活動擋板藉兩動力伸縮件的作動而沿著該導軌上下推移。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各扇葉的管 體上遠離中心軸杆樞設處設置有複數個拉杆樞設孔，並於各拉杆樞設孔間結合有一拉杆。
6.根據權利要求5所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各扇葉主體兩側分別設 有一與各扇葉外側端部相結合的外環管體，兩外環管體間設有複數個橫杆。
7.根據權利要求6所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各外環管體與該中心軸 杆同軸端間設置有複數個徑向拉杆。
8.根據權利要求7所述的風力發電機構，其特徵在於所述的支架為一中空管體，於其 外管壁上設有一軌道，該支架的一端設有一桿座，該杆座的中心設有一穿孔，該旋轉裝置設 有一組裝管、一上蓋及一傳動軸，該組裝管為一中空管體，其一端的周緣設有複數個滾輪， 該組裝管的上端與該機座相固設結合而套設在該支架的外側，使各滾輪位在支架的外側壁 面上的軌道處，該上蓋安裝在該組裝管的另一端處並於中心設有一結合孔，該傳動軸為一 長杆體，該傳動軸的一端結合在該上蓋的結合孔，另一端貫穿該杆座的穿孔並結合樞設一 動力機構，使該組裝管可在該支架上轉動。
9.根據權利要求8所述的風力發電機構，其特徵在於所述的杆座於該穿孔的上方及 下方分別設有一軸承，該傳動軸於一端與中段位置處分別設有一上螺紋及一下螺紋，且在 兩螺紋之間形成有一擋環，並以一上固定件與該上螺紋相互結合固定，又於該上蓋的結合 孔孔壁上與該傳動軸的杆體壁面上分別設有位在相對位置的鍵槽，並於兩鍵槽間設有一卡 設鍵，使該上蓋與該傳動軸相固定結合，以該擋環抵於該杆座上，該傳動杆另以一下固定件 與該下螺紋相結合固定。
10.根據權利要求9所述的風力發電機構，其特徵在於所述的主軸以對稱型態各凸出 該機座兩側有一段長度，該主軸於該機座內套設有一與發電機相傳動結合的齒輪。
11.一種風力發電機構，其包含有一旋轉裝置、一底座、一機座、一扇葉主體及一導風 板，其特徵在於該旋轉裝置設置於一固定物上且具有一旋轉的功能；該底座以可旋轉的形態結合設置於該旋轉裝置上；該機座固設於該底座上且設有兩側蓋板及兩徑向圍體，藉以形成一矩形圍體狀的空 間，其中各側蓋板上設有一軸承座；該扇葉主體以一中心軸杆為中心組成複數個扇葉，該中心軸杆的兩端分別樞設於該機 座的軸承座內，且該中心軸杆伸出兩側蓋板的外端處分別連接傳動有一發電機，藉此，該扇 葉主體以風力作用而轉動產生機械能可轉為電能；以及該導風板固設於該底座上，並於風力作用時朝向迎風面位置處。
12.根據權利要求11所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各扇葉主體於該中心 軸杆徑向外側以等距方式設置複數個扇葉，該扇葉是由數管體及橫杆於中心軸杆的徑向外 側以縱向及橫向組合設置組成一中空框體，該中空框體的內部形成有至少一空間和至少一 活動擋板，各活動擋板是設置在該空間內且可相對於該空間形成閉合或開啟。
13.根據權利要求12所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各活動擋板的一端各 以一軸杆樞設於縱向管體上，而各活動擋板遠離樞設處的自由端以一連動杆相連結，並設 有兩動力伸縮件連結驅動各活動擋板同步開啟或閉合。
14.根據權利要求12所述的風力發電機構，其特徵在于于所述的空間中形成有至少 一沿縱向管體長軸向的導軌，各活動擋板藉兩動力伸縮件的作動而沿著該導軌上下推移。
15.根據權利要求11或12或13或14所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各扇 葉的管體上遠離中心軸杆樞設處設置有複數個拉杆樞設孔，並於各拉杆樞設孔間結合有一 拉杆。
16.根據權利要求15所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各扇葉主體兩側分別 設有一與各扇葉外側端部相結合的外環管體，兩外環管體間設有複數個橫杆。
17.根據權利要求16所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各外環管體與該中心 軸杆同軸端間設置有複數個徑向拉杆。
18.根據權利要求17所述的風力發電機構，其特徵在於所述的旋轉裝置設有一環形 軌道、複數個軌道輪組及一動力機構，該環形軌道為一卷圓而形成一種具有上下片體狀的 軌道，各軌道輪組可滑動地設於該環形軌道上，該動力機構是與各軌道輪組相結合，使各軌 道輪組具有動力且可於該環形軌道上滾動。
19.根據權利要求18所述的風力發電機構，其特徵在於所述的各軌道輪組設有一結 構架、一螺杆及複數個滾輪，該螺杆設於該結構架的頂面且於頂端處形成一螺紋，各滾輪可 樞轉地設該結構架內，且各滾輪的滾輪面抵靠於該環形軌道上側片體處，各滾輪是分別呈 縱向或橫向方向的位於環形軌道上側片體的上、下及左、右處，其中設置於上側的滾輪具有 負載及驅動的功能，該軌道輪組位在上側的滾輪以穿設一軸杆的方式進行固設結合，而該 動力機構是以螺絲安裝固定於結構架一側的側壁處。
20.根據權利要求19所述的風力發電機構，其特徵在於所述的底座於頂面形成有一板體，並於該板體的底部以複數個結合管補強該底座，該底座底部的結合管設有複數個與 該環形軌道各軌道輪組相對應的軸孔，使各軌道輪組的螺杆穿設該底座底部結合管所設置 的軸孔中，使該底座可轉動地設於該環形軌道上。
21.根據權利要求20所述的風力發電機構，其特徵在於所述的機座於兩側蓋板的軸 承座內各設有一軸承及一軸承蓋，並以複數個螺絲進行固定，而該扇葉主體的中心軸杆是 可轉動地樞設於該機座兩側蓋板的軸承內。
全文摘要
一種風力發電機構，設有一支架、一旋轉裝置、一機座、兩扇葉主體及一導風板，該旋轉裝置設置於該支架頂端，該機座可旋轉地結合於該旋轉裝置上且橫向設置有一主軸及一發電機，各扇葉主體以對稱的型態樞設於該機座兩側的主軸上並以一中心軸杆為中心組成複數個扇葉，該導風板與該機座相結合位於兩扇葉主體的徑向外側並於使用風力作用時朝向迎風面位置處，使兩扇葉主體可連接傳動該機座的發電機，進而讓風力作用轉動兩扇葉主體的機械能可轉換為一電能，並可調節自然風力推動扇葉主體的力矩，藉以提供一可安全且有效率發電的風力發電機構。
文檔編號F03D1/06GK101825065SQ201010177849
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月20日 優先權日2010年5月20日
發明者廖福彰 申請人:廖福彰