專利名稱：風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置及其組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，尤指一種具有大致上與風(fēng)向成直角的旋轉(zhuǎn)軸線的
風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來在環(huán)保意識(shí)高漲及油價(jià)持續(xù)攀升的全球趨勢(shì)下，再生能源如風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)開始急速成長(zhǎng)，在模組化風(fēng)力機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)方面，Becker等人曾于美國專利US-7132760中提出將垂直軸風(fēng)力機(jī)以水平方式放置并運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，雖然失去多向迎風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)，但由于垂直軸裝置具有視覺沖擊性相對(duì)較低及安全性較高的優(yōu)點(diǎn)，故適合直接裝置在住宅樓頂，不過由于Becker的設(shè)計(jì)過于強(qiáng)調(diào)阻力葉片的外觀設(shè)計(jì)，除效能低落之外，制造成本也相對(duì)太高，因此始終未能大量生產(chǎn)。 而為解決Darrieus型風(fēng)力機(jī)因固定pitch而不易起動(dòng)的問題，Gorlov在美國專利US-5451137中提出螺旋式葉片的設(shè)計(jì)，稍后由Cochrane在其英國專利GB-2404227中采用其構(gòu)想并修改為適用于風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)。螺旋式葉片有連續(xù)性的不定攻角，啟動(dòng)時(shí)不易死鎖，因此沒有Darrieus型風(fēng)力機(jī)難以自行啟動(dòng)的問題，然而螺旋狀的翼截面葉片其制造難度較高，在難以降低成本的限制下也不易推廣。 因此Kelland于美國專利US-4456429中提出將H-type式葉片斜置的設(shè)計(jì)，其啟
動(dòng)效能較傳統(tǒng)H-type葉片略高，但啟動(dòng)后的發(fā)電性能仍差，因此始終未能普及。 在國內(nèi)專利方面，第1284180號(hào)發(fā)明專利中提出將多架垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片以共軸
配置的方式并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，然而葉片設(shè)計(jì)效率太低，而且維持垂直安裝的配置，局限了并
聯(lián)模組的發(fā)展。第M288334號(hào)新型專利中利用阻力式葉片配合棘輪的設(shè)計(jì)，確實(shí)能有效提
升起動(dòng)性能，然而過于復(fù)雜的機(jī)構(gòu)也使得制造及維修成本相對(duì)提高。 由上述簡(jiǎn)介可知，目前國際上的研發(fā)主流是朝向建造更巨大且昂貴的機(jī)型，此一趨勢(shì)并不適合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。模組化風(fēng)力機(jī)利用規(guī)格化組件及并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的配置，可以用數(shù)量補(bǔ)足傳統(tǒng)小型風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)的不足，而且安裝更具彈性，沒有塔架或場(chǎng)地的限制，因此可以用相對(duì)較低的成本達(dá)到潔凈發(fā)電的目的，但由于本島的商用風(fēng)場(chǎng)幾乎都已被財(cái)團(tuán)持有，因此發(fā)展小型模組化風(fēng)力機(jī)以應(yīng)用在公共建設(shè)或住宅區(qū)，將成為風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)新的發(fā)展及出路，然而，目前市面上小型風(fēng)力機(jī)大多有低速起動(dòng)時(shí)性能較差的缺點(diǎn)，因此并不適合裝置于風(fēng)速相對(duì)較低例如都市或住宅等區(qū)域。 本申請(qǐng)人鑒于已知技術(shù)中存在的缺陷，經(jīng)過悉心試驗(yàn)與研究，終于創(chuàng)作出本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，以非對(duì)稱的方式配置葉片斜角，不但可使啟動(dòng)扭矩大幅提稱，而且可用模組化并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，彌補(bǔ)單一模組在供電時(shí)的不穩(wěn)定度，以大幅提升小型風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)對(duì)于復(fù)雜流場(chǎng)空間的適應(yīng)度，并提高風(fēng)力發(fā)電的機(jī)動(dòng)性及
4普及
圖2 :為多種常見的翼剖面的示意圖； 圖3 :為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的前視圖； 圖4 :為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的側(cè)視圖； 圖5 :為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置與已知風(fēng)力機(jī)間的迎風(fēng)角度與輸出扭矩的比較圖 圖6 :為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組的示意圖； 圖7 :為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組的前視圖； 圖8a 圖8d :分別為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組的應(yīng)用示意圖； 圖9 :為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的變化實(shí)施方式的示意圖。 附圖標(biāo)號(hào) 1 :風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置 ll:翼片 lla:翼片 llb:翼片 llc:翼片 12 :翼片架 12b :翼片架 13 :基架 13b :基架 14a :軸承 15:減重孔 W:翼展 b :下緣長(zhǎng)度 bl、b2、b3:安裝槽
9 :迎風(fēng)角度 M:輸出扭矩 Mx、 MY :已知風(fēng)力機(jī)的輸出扭矩 M工本發(fā)明所提出的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出扭矩 61 :風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組 RR :豎軸
12a:翼片架 12c:翼片架 13a :基架 14 :軸承 14b :軸承 16 :動(dòng)力輸出裝置 a :上緣長(zhǎng)度 al、a2、a3 :安裝槽 R :旋轉(zhuǎn)軸 S :風(fēng)速 a :夾角
具體實(shí)施例方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照


本發(fā) 明的具體實(shí)施例，然本發(fā)明的實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的實(shí)施型態(tài)。 請(qǐng)參閱圖l，其為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中揭示的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝 置1主要是以翼片11 (包括了翼片11a、llb及11c)、翼片架12 (包括了翼片架12a與12b) 及基架13(基架13a與13b)所構(gòu)成。翼片11的外觀呈長(zhǎng)條狀，定其總長(zhǎng)度稱為翼展W，而
其寬度為固定，翼片ii在沿著翼展w的方向呈筆直狀，在垂直于翼展w的方向的翼剖面形
狀則如同機(jī)翼的翼剖面，較佳的情況為翼片ll是一個(gè)能夠在風(fēng)場(chǎng)中提供升力(lift)的直 線狀機(jī)翼(airfoil)，翼片11的翼剖面視圖請(qǐng)參閱圖2，圖2中揭示了常見的翼剖面共10 種，為了提供升力，通常建議翼片的11的上緣長(zhǎng)度a應(yīng)大于下緣長(zhǎng)度b，但也允許上緣長(zhǎng)度 a等于下緣長(zhǎng)度b，而翼片11的前視圖則如圖3中對(duì)本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的前視圖所揭示， 由圖3中即可清楚的看出，本發(fā)明所使用的翼片11在翼展方向是呈筆直狀，也就是翼片11
6建議設(shè)計(jì)為直線型，其意義在于便利翼片的生產(chǎn)與制造。事實(shí)上除了以上所揭露的方式外， 翼片11的實(shí)施方式仍存有多種可能的變化，在非常簡(jiǎn)化的實(shí)施方式中，翼片11的外觀最簡(jiǎn) 單可為如圖1及圖3的結(jié)合所揭示，僅為一個(gè)長(zhǎng)條狀的葉板，或者在另一種可能的變化實(shí)施 方式中，翼片11兩端的寬度甚至無需相同。本發(fā)明中所揭露的翼片11也稱為葉片(blade)。
請(qǐng)?jiān)倮^續(xù)參閱圖l，多個(gè)翼片11a、llb及l(fā)ie以能夠保持著相互平行的方式裝設(shè) 于翼片架12a與12b上，翼片架12的外型經(jīng)特殊設(shè)計(jì)為對(duì)稱弧形(arc)結(jié)構(gòu)，能夠有效加 強(qiáng)翼片架12的強(qiáng)度，翼片架12上更有多個(gè)減重孔15，能夠有效減輕翼片架12的重量，因 此翼片架12同時(shí)具備高強(qiáng)度與輕量化的特性，翼片架12與基架13a與13b之間則通過軸 承14(包括了軸承14a及14b)相連接，軸承14a及軸承14b的聯(lián)機(jī)形成了旋轉(zhuǎn)軸R，翼片 架12將以旋轉(zhuǎn)軸R為中心而相對(duì)于基架13旋轉(zhuǎn)，由于多個(gè)翼片11a、llb及11c裝設(shè)于翼 片架12a與12b上時(shí)是保持彼此間的相互平行，因此旋轉(zhuǎn)軸R與任何一片翼片11a、llb或 llc的翼展之間會(huì)存在一個(gè)夾角a，通常在已知風(fēng)力機(jī)中，夾角a =0° ，但本發(fā)明的風(fēng)驅(qū) 動(dòng)裝置的夾角a應(yīng)大于0°度。 為了同時(shí)兼具輕量化及高強(qiáng)度的特性，翼片11的材質(zhì)較佳為合金鋼、鎂合金、鋁 合金、鈦合金、碳纖維、玻璃纖維、玻璃金屬、復(fù)合材料、上述材質(zhì)的組合或其它在技術(shù)上可 制作翼片11的材質(zhì)均可用于制作本發(fā)明的翼片ll，翼片架12的材質(zhì)較佳為合金鋼、鎂合 金、鋁合金、鈦合金、碳纖維、玻璃纖維、玻璃金屬、復(fù)合材料、上述材質(zhì)的組合或其它在技術(shù) 上可制作翼片架12的材質(zhì)均可用于制作本發(fā)明的翼片架12。 本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置l在受風(fēng)后，翼片11以旋轉(zhuǎn)軸R為中心旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)翼片架12 同步旋轉(zhuǎn)，在翼片架12上的軸承14連接動(dòng)力輸出裝置16，本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1通過動(dòng)力 輸出裝置16將翼片受風(fēng)后旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)力輸出，動(dòng)力輸出裝置可為一個(gè)傳動(dòng)裝置或一個(gè) 變速箱，傳動(dòng)裝置或變速箱可再連接其它裝置如鏈條(圖中未示出)等裝置而將動(dòng)力傳輸 至發(fā)電機(jī)(圖中未示出)等設(shè)備，或者動(dòng)力輸出裝置16可為一個(gè)直驅(qū)(direct-drive)式 發(fā)電機(jī)，直驅(qū)式發(fā)電機(jī)直接接受來自風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1的動(dòng)力并轉(zhuǎn)換為電能。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖1及圖4，圖4為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的側(cè)視圖，為了使多個(gè)翼片 11a、llb及l(fā)lc以能夠保持著相互平行的方式裝設(shè)于翼片架12a與12b上，并使得旋轉(zhuǎn)軸R 與任何一片翼片lla、llb或llc的翼展之間的夾角a >0° ，經(jīng)計(jì)算后，本發(fā)明采用非軸對(duì) 稱(non-axis-symmetry)的設(shè)計(jì)方式將翼片11a、llb及l(fā)lc布置在翼片架12a與12b上， 如圖1及圖4中所揭示，在翼片架12a或12b上分別設(shè)置有兩個(gè)系列的安裝槽，即第一系列 安裝槽al、 a2及a3以及第二系列安裝槽bl、 b2及b3，原則上第一系列的安裝槽al、 a2及 a3的聯(lián)機(jī)或第二系列的安裝槽bl、 b2及b3的聯(lián)機(jī)近似正三角形，原則上對(duì)于同一片的翼 片架12而言，所有的翼片11a、llb及l(fā)lc的一端都應(yīng)裝設(shè)在同一系列的安裝槽中，如同在 圖1中所揭示的，裝設(shè)在翼片架12b上的翼片11a、llb及l(fā)lc的一端均是被裝設(shè)在第一系 列的安裝槽al、a2及a3中，而設(shè)在翼片架12a上的翼片11a、llb及l(fā)lc的一端均是被裝設(shè) 在第二系列的安裝槽bl、b2及b3中，經(jīng)由上述的裝設(shè)，最后固定在翼片架12上的翼片11， 可滿足多個(gè)翼片ll以能夠保持著相互平行的方式裝設(shè)于翼片架12上且同時(shí)旋轉(zhuǎn)軸R與任 何一片翼片ll的翼展之間的夾角a >0° ，并且翼片11相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸R之間為非軸對(duì)稱。 上述的設(shè)計(jì)通常導(dǎo)致翼片11在靠近翼片架12處兩端的質(zhì)心(center of mass)并非與該 旋轉(zhuǎn)軸R重合，因此設(shè)計(jì)翼片11時(shí)應(yīng)盡量使整體質(zhì)心(center of mass)落于該旋轉(zhuǎn)軸R。
請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置與已知風(fēng)力機(jī)間的迎風(fēng)角度與輸出扭矩的比
較圖。定義旋轉(zhuǎn)軸R的垂直方向與風(fēng)向之間的夾角為迎風(fēng)角度e 、風(fēng)速為s以及風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝
置或風(fēng)力機(jī)的輸出扭矩為M，圖5是在S = lm/s、 a =15°以及0° < e < 360°的條件 下，連續(xù)測(cè)量在不同9之下，本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置或已知風(fēng)力機(jī)所能產(chǎn)生的輸出扭矩M。由 圖5中用于與本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置比較的已知風(fēng)力機(jī)有兩種，一種為軸對(duì)稱且a =0°的 風(fēng)力機(jī)X及另一種軸對(duì)稱且a =15°的風(fēng)力機(jī)Y，已知風(fēng)力機(jī)的輸出扭矩Mx及MY的表現(xiàn) 分別以虛線表示，而本發(fā)明提出的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置為非軸對(duì)稱且a =15° ，其輸出扭矩M工的表 現(xiàn)則以實(shí)線表示，從圖5中可看出，在迎風(fēng)角度e =0° (正面迎風(fēng))時(shí)，本發(fā)明所提出的 風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置所能夠產(chǎn)生的輸出扭矩M工是已知風(fēng)力機(jī)的輸出扭矩Mx及MY的二倍以上，其顯 示相比已知風(fēng)力機(jī)，本發(fā)明能夠以更低的風(fēng)速啟動(dòng)，特別是當(dāng)夾角a的范圍落在r < a < 30°時(shí)，即使在非常低的風(fēng)速下(小于2m/s)，翼片11受風(fēng)后仍可輕易轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生動(dòng)力 輸出，經(jīng)實(shí)驗(yàn)后確知，與本發(fā)明同規(guī)模的已知小型風(fēng)力機(jī)其啟動(dòng)風(fēng)速約在2. 5 3. 5(m/s)， 但本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置其啟動(dòng)風(fēng)速可降至2.0(m/s)以下，約介于1.0 2.0(m/s)之間。當(dāng) 夾角a的范圍落在3r < a <60°時(shí)也可實(shí)施本發(fā)明，但效果較差，即無法獲得較低的 啟動(dòng)風(fēng)速。 前述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1更可多個(gè)組合成一風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組，請(qǐng)同時(shí)參閱圖6及圖7，其中 圖6為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組的示意圖，圖7為本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組的前視圖。以模組化的觀 點(diǎn)而言，本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1可視為一個(gè)基本的風(fēng)驅(qū)動(dòng)單元，可將多個(gè)風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1組合 在一起形成一個(gè)風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組，如此可令本發(fā)明享有模組化的各種優(yōu)點(diǎn)。圖6及圖7中的風(fēng) 驅(qū)動(dòng)模組61是由多個(gè)風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1的一端，翼片架12a及12b共用基架13及軸承14 (也 可不共用基架13及軸承14c)組合所構(gòu)成。 一種組合多個(gè)風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1的可能方式為，可 令每一風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1彼此之間的旋轉(zhuǎn)軸R落在同一條虛擬直線上，但反之彼此之間的旋轉(zhuǎn) 軸R若并未落在同一條虛擬直線上也為并聯(lián)組合多個(gè)風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1的可能方式。圖6及圖 7中的兩個(gè)風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1之間的翼展W呈波浪狀，但也可為鋸齒狀或微笑狀與鋸齒狀的組合 或其它可能的組合方式。若以模組化的觀點(diǎn)觀察本發(fā)明，風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的較佳尺寸為翼展W 的長(zhǎng)度約在2公尺左右，而以旋轉(zhuǎn)軸R至地面的高度約為0. 5公尺左右，也就是以旋轉(zhuǎn)軸R 作為圓心，約1公尺的轉(zhuǎn)動(dòng)直徑，但本發(fā)明的尺寸非因此而局限于以上尺寸，較上述尺寸更 大或較小的尺寸也可用于實(shí)施本發(fā)明。 本發(fā)明所提出的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置能夠應(yīng)用的范圍相當(dāng)廣泛，請(qǐng)參閱圖8，圖8a 圖8d 中分別展示了本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組61裝設(shè)于大型廠房的屋頂、裝設(shè)于公路邊、普通民房的 屋頂及橋梁底部的示意圖。圖8中的揭示已非常確定地表明了本發(fā)明廣泛的應(yīng)用層面。
本發(fā)明所提出的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置較佳的實(shí)施方式為依照以上所述的方式進(jìn)行水平安 裝(horizontal installation)，即旋轉(zhuǎn)軸R與地表面間約成水平，但本發(fā)明也可以垂直安 裝的方式實(shí)施(vertical installation)，即旋轉(zhuǎn)軸R與地表面間約成垂直，請(qǐng)參閱圖9，圖 9展示了一種以垂直安裝方式實(shí)施本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖，即在風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1的旋 轉(zhuǎn)軸R的位置上安裝豎軸RR，而將原本的水平安裝改變?yōu)榇怪卑惭b?；蛘撸魯M以垂直安裝 的方式實(shí)施本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置1時(shí)，另一種可能的實(shí)施方式為利用已知技術(shù)中的H-type 風(fēng)力機(jī)的架構(gòu)，而將H-type風(fēng)力機(jī)的葉片或翼片的裝配角度調(diào)整為非對(duì)稱于旋轉(zhuǎn)軸，并使 葉片的翼展與旋轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生適當(dāng)夾角。
總結(jié)而言，本發(fā)明構(gòu)想出一種不需塔架支撐而可直接附著或安裝于建筑物或結(jié)構(gòu)
物的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置或風(fēng)力機(jī)裝置，此裝置結(jié)合了模組化并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)及翼片角度配置設(shè)計(jì)，可在
低風(fēng)速時(shí)產(chǎn)生較大的扭矩，并由此提升啟動(dòng)性能，本發(fā)明對(duì)于視覺沖擊或生態(tài)影響的程度
也相對(duì)較輕微，因此本發(fā)明可應(yīng)用于傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)無法裝設(shè)的空間，并可利用設(shè)計(jì)上
的彈性適應(yīng)各種場(chǎng)所地形，以實(shí)現(xiàn)零排放低污染的綠色發(fā)電愿景。
故本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置所具有的多種強(qiáng)勢(shì)優(yōu)點(diǎn)至少包括了 (1)本發(fā)明可以水平安裝，即旋轉(zhuǎn)軸與地表面間約成水平，具有高度安全性、降 低視覺沖擊、降低對(duì)環(huán)境的沖擊及降低對(duì)生態(tài)的沖擊并可與環(huán)境融合，具有高度的親和性 (friendliness)。 (2)本發(fā)明的水平安裝具有強(qiáng)整合性，可輕易地與建筑物的外觀設(shè)計(jì)整合為一體。
(3)由于本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置只需低風(fēng)速即可工作，因此無須再另行設(shè)置安裝風(fēng) 力機(jī)的高塔，將風(fēng)力機(jī)設(shè)于塔上以獲得足夠的啟動(dòng)風(fēng)速，因此相比選擇安裝已知風(fēng)力機(jī)，選 擇安裝本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組可節(jié)省大量的施工成本。 (3)本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置非常適用于都市，都市中由于建筑物林立，導(dǎo)致都市中的 風(fēng)場(chǎng)通常非常紊亂且風(fēng)速通常不高，本發(fā)明的低啟動(dòng)風(fēng)速的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，特別適合裝設(shè)于 上述場(chǎng)合。 (4)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)軸可以垂直軸式(vertical axis)配置，即將旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向成 直角配置，具有低工作噪音與降低視覺沖擊的功效。 (5)本發(fā)明為模組化設(shè)計(jì)，可組合多個(gè)本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置而形成一個(gè)風(fēng)驅(qū) 動(dòng)模組，經(jīng)由組合多個(gè)風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的方式，本發(fā)明對(duì)于地形變化具有相當(dāng)強(qiáng)的適應(yīng)性 (ad即tability)及彈性(flexibility)，可安裝于具有復(fù)雜地貌處。 (6)本發(fā)明的直線型翼片容易生產(chǎn)與制造，也可有效降低本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的 制作成本。
(7)本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大幅降低復(fù)雜度，易于大量制作與生產(chǎn)，并 增加可靠度(reliability)，且不易損耗而具有耐用性(durability)。
(8)本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的外觀設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，新穎美觀，且易于裝配與施工，裝配后 無須頻繁維修或保養(yǎng)，具有簡(jiǎn)易性(easiness)。 (9)本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置不排放任何會(huì)破壞環(huán)境的污染物，零污染(zero emission)，不破壞環(huán)境且高度環(huán)保，更具有永續(xù)性(sustainability)。
(10)本發(fā)明的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置高度適用于綠建筑(green building)或生態(tài)建筑 (ecology architecture)。 雖然本發(fā)明已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù) 人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本發(fā)明專利 保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋之范疇。
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權(quán)利要求
一種風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，用于將風(fēng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，其特征在于該裝置包括一基架；一翼片架，以一軸承而與該基架相連接且一旋轉(zhuǎn)軸通過該軸承，該翼片架以該旋轉(zhuǎn)軸為中心而相對(duì)于該基架旋轉(zhuǎn)；多個(gè)翼片，每一所述翼片具有呈筆直狀的一翼展，所述翼片以所述翼展相互平行的方式裝設(shè)于該翼片架，且該翼展與該旋轉(zhuǎn)軸間的一夾角大于零度。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該裝置還包括一動(dòng)力輸出裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該動(dòng)力輸出裝置為一直驅(qū)發(fā)電機(jī)、一變速箱或一傳動(dòng)裝置。
4. 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該直驅(qū)發(fā)電機(jī)直接接受來自該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
5. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該翼片架的材質(zhì)為合金鋼、鎂合金、鋁合金、鈦合金、碳纖維、玻璃纖維、玻璃金屬、復(fù)合材料或上述材質(zhì)的組合。
6. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該翼片的材質(zhì)為合金鋼、鎂合金、鋁合金、鈦合金、碳纖維、玻璃纖維、玻璃金屬、復(fù)合材料或上述材質(zhì)的組合。
7. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向成直角。
8. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該旋轉(zhuǎn)軸與地面成直角。
9. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該旋轉(zhuǎn)軸與地面成平行。
10. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述翼片的整體質(zhì)心落于該旋轉(zhuǎn)軸。
11. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述翼片是以非軸對(duì)稱的方式裝設(shè)于該翼片座。
12. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于該夾角是介于r < a <60°之間。
13. —種風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的組合裝置，其特征在于該組合裝置包括多個(gè)如權(quán)利要求1所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置。
14. 如權(quán)利要求13所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置的組合裝置，其特征在于所述風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置是共用該基架或該軸承。
15. —種水平安裝垂直軸式的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組，其特征在于該風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組包括多個(gè)如權(quán)利要求l所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置。
16. 如權(quán)利要求15所述的水平安裝垂直軸式的風(fēng)驅(qū)動(dòng)模組，其特征在于所述風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置是共用該基架或該軸承。
17. —種低起動(dòng)風(fēng)速的模組化風(fēng)力機(jī)，其特征在于該模組化風(fēng)力機(jī)包括多個(gè)如權(quán)利要求l所述的風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置。
18. 如權(quán)利要求17所述的低起動(dòng)風(fēng)速的模組化風(fēng)力機(jī)，其特征在于所述風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置是共用該基架或該軸承。
19. 一種動(dòng)力裝置，其特征在于該動(dòng)力裝置包括一葉片架，以一軸承而與一基架相連接且一旋轉(zhuǎn)軸通過該軸承；多個(gè)葉片，所述葉片以相互平行的方式裝設(shè)于該葉片架，其中每一所述葉片與該旋轉(zhuǎn)軸間的一夾角大于零度。
20.如權(quán)利要求19所述的動(dòng)力裝置，其特征在于所述葉片為直線型葉片。
全文摘要
本發(fā)明為一種風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置用于將風(fēng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，其包括一基架；一翼片架以一軸承而與該基架相連接，且一旋轉(zhuǎn)軸通過該軸承，該翼片架以該旋轉(zhuǎn)軸為中心而相對(duì)于該基架旋轉(zhuǎn)；多個(gè)翼片，每一所述翼片具有呈筆直狀的一翼展，所述翼片以所述翼展相互平行的方式裝設(shè)于該翼片架，且該翼展與該旋轉(zhuǎn)軸間的一夾角大于零度。
文檔編號(hào)F03D11/00GK101749176SQ20081017945
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者劉書瑋, 李宜宸, 胡斯遠(yuǎn), 顏文治 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院