專利名稱:一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是關(guān)于一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu)特別指一種高效能 垂直軸風(fēng)車,其獨特風(fēng)車葉片能有效利用大自然風(fēng)能,不論風(fēng)從四面八方任何方 向吹來,或風(fēng)向瞬間之改變,本實用新型均能全數(shù)有效應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來,各歐美先進國家或短缺石油資源國家,莫不大力發(fā)展替代能源,各 種天然資源也先后開發(fā)出相對應(yīng)的發(fā)電方式,替代能源標榜著無污染、無消耗的 特點,目前較受注目的相關(guān)發(fā)展已有風(fēng)力發(fā)電以及太陽能發(fā)電等;提供用電之需 求,且易于推廣。
人類自從發(fā)現(xiàn)電能以來,在物質(zhì)文明上有了突飛猛進的成長,也大幅地改善 了人類的生活。然而,隨著生活的進步,人類對于電能的需求愈來愈高,對于電 能的使用有著莫大的依賴,電力的使用已在生活層面廣泛的應(yīng)用,例如家庭用
電、營業(yè)用電、工業(yè)用電、公路之路燈、公共區(qū)域照明以及需要電力驅(qū)動運轉(zhuǎn)的
各式公共設(shè)施,皆需大量電能的消耗;即便夜間回到家中,打開電燈、空調(diào)或使 用計算機、各式家用電器皆需使用電力,不僅實質(zhì)須支付的電力費用相對可觀外, 也造成燃料發(fā)電廠極大的負擔,進而對環(huán)境的污染影響甚巨;而在消耗這些能源 的過程中,也不斷提高資源的耗損,更甚嚴重的,即在于對環(huán)境的破壞,諸如 溫室效應(yīng)、異常氣候、圣嬰現(xiàn)象、酸雨等環(huán)境、天候異常的產(chǎn)生。
目前人類所熟知的發(fā)電技術(shù)中,最普遍的方法是燃燒石油,唯此法受限于燃 燒原理,不僅消耗燃油迅速,且制造大量的廢氣、廢熱,嚴重影響生活環(huán)境。再 者,石油僅限于少數(shù)國家所擁有,且容量有限,總有一天會使用殆盡,絕非長久 之法。
為此,各國均在積極尋求替代能源的方案,不僅要求這些替代能源能取代石 油,且更重要者,乃在于尋求一種無污染的新能源。而就目前所熟知的潔凈能源 中,大致包括有風(fēng)力、太陽能等。太陽能是地球一切能量的來源,其產(chǎn)量驚人,但受限于現(xiàn)有技術(shù),目前的太陽能應(yīng)用效率極低,必須鋪設(shè)大面積的太陽能板, 方能取代少部份的傳統(tǒng)發(fā)電,'故對于面積有限、日照不足的國家并不適用。
因此,在潔凈能源的替代方案中,風(fēng)力發(fā)電是目前相當成熟的技術(shù),值得推 廣。風(fēng)力發(fā)電的歷史相當悠久,早在數(shù)個世紀前,歐洲即應(yīng)用風(fēng)車于面粉廠中的 小麥磨粉工作,或是低洼地區(qū)的抽水工作。而風(fēng)力來源存在于地球各處,各國皆 可視其地形氣候的現(xiàn)況,實行不同的配置。因此,目前使用風(fēng)力發(fā)電的地區(qū)相當 多,雖然無法取代火力發(fā)電,但仍有其一定的價值。
要充份應(yīng)用風(fēng)力進行發(fā)電,良好的風(fēng)車結(jié)構(gòu)乃為必須的產(chǎn)品,但就目前的垂 直軸風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)中,其產(chǎn)生的效能卻相當?shù)吐洌斐蔁o謂的損失,但垂直軸 風(fēng)力發(fā)電機有其一定的優(yōu)勢,如結(jié)構(gòu)簡單,放于高架上平衡良好,噪音低,如有 良好設(shè)計即能接收四面八方的風(fēng)能,但事實上垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)葉其受風(fēng)旋轉(zhuǎn) 風(fēng)葉有一半面積順風(fēng)一半面積逆風(fēng),設(shè)計上并不容易處理,因此目前市面上使用 率不高,皆因為無法有效解決風(fēng)葉一半順風(fēng)一半逆風(fēng)所造成抵消風(fēng)能的問題,目 前的垂直軸風(fēng)車之應(yīng)用,例如碗型的類似風(fēng)速計,其優(yōu)點是啟動扭力大,缺點 是逆風(fēng)旋轉(zhuǎn)回來碗型阻力很大,所以效能很差;葉片型(達流斯型)的垂直軸風(fēng) 車由于葉片細小,受風(fēng)斜面角度又小所以啟動風(fēng)速要求較高,無法微風(fēng)啟動,風(fēng) 能利用也低,后來有人將兩者結(jié)合使用,但其兩者的缺點仍在,只是改善了微風(fēng) 啟動,但整體使用效能仍不是很好。
由此可知,前述的技術(shù)仍有缺失有待改進,本案創(chuàng)作人即鑒于前述缺失,乃 著手加以創(chuàng)新,并經(jīng)模型不斷的測試,終能研發(fā)完成本件, 一種垂直軸風(fēng)車的弧 狀勾型葉片結(jié)構(gòu),應(yīng)用于大型風(fēng)力發(fā)電廠,也提供廣泛小型用電戶及獨立公路路 燈用電,亦可應(yīng)用于風(fēng)力抽水、打氣。
實用新型內(nèi)容
本實用新型之主要目的,在于提供一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其 內(nèi)容是葉片在逆風(fēng)區(qū)成弧狀以小角度在逆風(fēng)前進,采用IO組以上弧狀勾型葉片 組,使葉片外端像魚鱗層層相迭使逆風(fēng)無法吹到風(fēng)葉輪內(nèi)部,化去大部份逆風(fēng)阻 力,在靠近O度逆風(fēng)區(qū)部分將風(fēng)能折射轉(zhuǎn)向,吹到相鄰弧狀勾型葉片處產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 力,及具,2片以上葉片在順風(fēng)區(qū)用勾型葉面接收風(fēng)能產(chǎn)生強木旋轉(zhuǎn)力;此風(fēng)車 能接收戶外四面八方吹來的風(fēng)能,不需方向舵、尾翼來確定迎風(fēng)面,能獲得高迎
5風(fēng)面積、低阻力,來擷取風(fēng)能,以利使用風(fēng)能發(fā)電,提供風(fēng)能最佳使用效率。
本實用新型的另一個目的',在于提供一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu), 其內(nèi)容系為結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜、加工容易、高空運轉(zhuǎn)穩(wěn)定等特點以應(yīng)用風(fēng)能, 其外觀之型體易于藝術(shù)化,可美化市容景觀,作為供應(yīng)大眾用電、路燈用電以及 農(nóng)、漁、牧業(yè)抽水、打氣用。
可達成上述目的之一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其內(nèi)容包括 一塔 架,該塔架用以支撐本實用新型之組成荷重及安裝位置,該塔架中設(shè)有圓圈型軌 道供旋轉(zhuǎn)架之軌道車輪行走,其塔架下設(shè)有一發(fā)電機室,該發(fā)電機室其內(nèi)部安裝 有一發(fā)電裝置以及一電控裝置; 一旋轉(zhuǎn)架,該旋轉(zhuǎn)架由骨架構(gòu)成,并用以承載風(fēng) 葉組重量,其下方裝有軌道車輪,該軌道車輪行走在該塔架上的圓圈型軌道上; 該軌道車輪承載整體旋轉(zhuǎn)架、風(fēng)葉輪之重量,而該旋轉(zhuǎn)架上層亦設(shè)置類似軌道車 輪之機構(gòu)來增加該旋轉(zhuǎn)架穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),以防止強風(fēng)吹偏旋轉(zhuǎn)架;當風(fēng)葉接收風(fēng)能產(chǎn) 生推力時,該旋轉(zhuǎn)架便繞著該塔架上的圓圈型軌道旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有風(fēng)葉片固 定架,用以螺接風(fēng)葉片,其最下方外圓骨架上螺接一大增速裝置; 一風(fēng)葉組,系 包含復(fù)數(shù)個風(fēng)葉輪并層迭排列,該風(fēng)葉輪由復(fù)數(shù)弧狀勾型葉片組成、該弧狀勾型 葉片由兩塊板做上下座,中間夾著弧狀勾型葉片,一層的風(fēng)葉輪由IO組以上弧 狀勾型葉片組組成,外徑越大片數(shù)會采用較多片方式,每個葉片需緊鄰安裝,才 能產(chǎn)生高效率,以圓心為準,規(guī)劃出等角度平均布設(shè)排列,安裝在旋轉(zhuǎn)架上,如 此排列使重量能平均分配,亦使風(fēng)葉組運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn),而每片風(fēng)葉采取2種接受 風(fēng)力設(shè)計,以及減少風(fēng)阻設(shè)計,外層葉面約與風(fēng)葉輪外緣成約20度斜角,有效 化去逆風(fēng)區(qū)阻力,不需擋風(fēng)板也有很好的旋轉(zhuǎn)效果,在迎風(fēng)面340~0 45度區(qū)域, 得到風(fēng)吹在葉面外側(cè),風(fēng)力折射轉(zhuǎn)向吹入相鄰葉片勾型區(qū)促使風(fēng)葉組旋轉(zhuǎn),在迎 風(fēng)面46~100度區(qū)域時,葉片接受風(fēng)能正向吹入效率最高,此設(shè)計能讓風(fēng)葉受風(fēng) 面積達到迎風(fēng)面積的66%左右,這種結(jié)構(gòu)微風(fēng)啟動效率非常高,且能產(chǎn)生較大扭 力,并能產(chǎn)生高效率風(fēng)能;該風(fēng)葉組從迎風(fēng)面27(T359度區(qū)域之間,風(fēng)葉受到逆 風(fēng)阻力,只要能降低阻力就能保持旋轉(zhuǎn)動能,因此設(shè)計葉面弧弦與迎風(fēng)面成夾角 約37度(本實用新型系以夾角37度為例;而葉片長度越長則葉面與迎風(fēng)面夾角 將越小),以及設(shè)計葉面為圓弧型并與風(fēng)葉輪外緣成夾角約20度配置,并設(shè)計葉 片外端,魚鱗層層相迭使逆風(fēng)無法進入風(fēng)葉輪內(nèi)部,可以讓個角度弧狀葉面抹過 風(fēng)時,將風(fēng)折射吹向外方,讓風(fēng)葉前進時接近完全消除了逆風(fēng)阻力,來保持轉(zhuǎn)動力,勾型區(qū)將風(fēng)能接收并將風(fēng)能轉(zhuǎn)向橫吹,產(chǎn)生推力旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉組得到最高轉(zhuǎn)速, 高效率帶動發(fā)電裝置,此風(fēng)葉組由復(fù)數(shù)個風(fēng)葉輪層迭組成,又,本實用新型系由 3層風(fēng)葉組組成,當這3層風(fēng)葉輪的圓徑,在大小做變化,便能組合成各種不同 造型; 一發(fā)電裝置,系設(shè)置于塔架下發(fā)電機室內(nèi),該發(fā)電裝置并設(shè)有一小增速裝 置,藉由該旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)之機械能傳遞給其下方之一大增速裝置,該大增速裝置并 帶動該小增速裝置,迸而使發(fā)電裝置進行發(fā)電; 一電控裝置,該電控裝置設(shè)置于 塔架下方發(fā)電機室內(nèi),并整合控制發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能,并控制電力安全,輸 出電能。
附閨說明
請參閱以下有關(guān)本實用新型一較佳實施例的詳細說明及其附圖,將可進一步 了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效;有關(guān)該實施例的附圖為-
圖1為本實用新型的立體圖各部分細部示意圖; 圖2為本實用新型的各部分示意圖; 圖3為本實用新型的俯視圖; 圖4為本實用新型的風(fēng)葉輪俯視圖; 圖5A、圖5B為本實用新型的弧狀勾型葉片立體示意圖; 圖6為本實用新型的小型風(fēng)力發(fā)電機正視圖7為本實用新型的小型風(fēng)力發(fā)電機俯視圖8為本實用新型的小型風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)葉輪俯視圖9為本實用新型的路燈風(fēng)力發(fā)電機正視
圖10為本實用新型的路燈風(fēng)葉輪半徑變化及裝設(shè)發(fā)光二極管彩色燈美化示 意
圖11為本實用新型的軌道車輪示意圖; 1 塔架 11圓圈型軌道
12 發(fā)電機室
1 立柱組
14 橫梁15小型塔架
16旋轉(zhuǎn)座
17鐵管架
2旋轉(zhuǎn)架
21軌道車輪
22風(fēng)葉固定架
23大增速裝置
24小增速裝置
27方型旋轉(zhuǎn)軸
28中空旋轉(zhuǎn)軸
3風(fēng)葉組
31風(fēng)葉輪
31a下層風(fēng)葉組
31b二層風(fēng)葉組
31c三層風(fēng)葉組
32弧狀勾型葉片組
33a風(fēng)葉面體
34b風(fēng)葉面體
35c風(fēng)葉面體
36葉片型板
37弧狀勾型葉片
38微小電源供應(yīng)器
39發(fā)光二極管彩色燈泡
4發(fā)電裝置
5電控裝置
6蓄電
本實用新型的最較佳實施方式 .請參閱
圖1至
圖11,本實用新型是提供一種垂直軸.風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)
構(gòu),特別指一種接受四面八方吹來的風(fēng)能,帶動發(fā)電裝置產(chǎn)生能量,其主要包括:一塔架l, 一旋轉(zhuǎn)架2, 一風(fēng)葉組3, 一發(fā)電裝置4, 一電控裝置5;該塔架l, 系由復(fù)數(shù)個立柱組13組成,該立'柱組13系由兩立柱組成且該立柱組13并圍成 一圓圈;該相鄰之立柱組13中間并以一橫梁14連接,藉由增加立柱組可加大風(fēng)
機外徑,并更改塔架之圓圈型軌道弧度以及增大傳動裝置之節(jié)數(shù)即可增大整體風(fēng)
機;該塔架1系提供整體結(jié)構(gòu)的重量支撐及安裝,且其下方螺接有一圓圈型軌道 11,該圓圈型軌道11用以支撐旋轉(zhuǎn)架2及風(fēng)葉組3重量,另其中塔架l內(nèi)設(shè)有 發(fā)電機室12,該發(fā)電機室12并設(shè)有一發(fā)電裝置4及一電控裝置5;該旋轉(zhuǎn)架2 下方外圓處直接螺接大增速裝置23,再由大增速裝置23傳動給小增速裝置24, 小增速裝置24帶動發(fā)電裝置4進行發(fā)電;增速裝置可為齒輪組、煉條配合鏈輪 之傳動裝置、或其它具有相同功能傳動裝置;旋轉(zhuǎn)架2內(nèi)安裝風(fēng)葉組3,該風(fēng)葉 組3,系由復(fù)數(shù)個風(fēng)葉輪31組成,本實用新型系以三層風(fēng)葉輪31組成做代表, 使用10組以上弧狀勾型葉片組32組成,三層風(fēng)葉輪以31a、 31b、 31c表示,組 裝在旋轉(zhuǎn)架2內(nèi)(如圖6所示)。
請參閱圖2、圖3以及圖4,安置弧狀勾型葉片時,由風(fēng)葉面體33a、風(fēng)葉 面體34b、風(fēng)葉面體35c布設(shè)位置可知,安裝風(fēng)葉面體34b時葉面弧弦與迎風(fēng)面 成夾角約37度左右,風(fēng)葉面體34b與風(fēng)葉面體35c成約66度夾角,讓風(fēng)在迎風(fēng) 面46~100度區(qū)域,風(fēng)吹風(fēng)葉面體34b, 35c時在葉面上產(chǎn)生最大推力,使風(fēng)葉組 3強力旋轉(zhuǎn);風(fēng)葉面體33a為了減少迎風(fēng)面27(T339度的逆風(fēng)阻力,與風(fēng)葉輪31 外緣約成20度夾角,化解大部分逆風(fēng)阻力,可以讓前進時風(fēng)阻降至最低;風(fēng)葉 輪31的每片弧狀勾型葉片32,從迎風(fēng)面0度、轉(zhuǎn)到90度、轉(zhuǎn)到180度、轉(zhuǎn)到 270度、轉(zhuǎn)回迎風(fēng)面359度,這時在迎風(fēng)面弧狀勾型葉片32的內(nèi)側(cè)風(fēng)葉面體34b、 35c成勾型設(shè)計兩面夾角約66度(該角度值是以本案而定),而在迎風(fēng)面 340~0~100度區(qū)域受風(fēng)能吹入產(chǎn)生推力旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉組3;在迎風(fēng)面當弧狀勾型葉片 組32轉(zhuǎn)到迎風(fēng)面270~339度逆風(fēng)區(qū)時葉面體33a與風(fēng)葉輪31邊緣成一相對斜角 約20度抹過迎風(fēng)面逆風(fēng),且以10組以上弧狀勾型葉片組32層層相迭,讓逆風(fēng) 無法進入風(fēng)葉輪內(nèi)部,消去大部分旋轉(zhuǎn)阻力,在迎風(fēng)面34CT45度區(qū)域風(fēng)能吹在 葉面體33a時,產(chǎn)生風(fēng)向折射轉(zhuǎn)向吹入風(fēng)葉輪內(nèi)部,經(jīng)此折射使風(fēng)能轉(zhuǎn)向并吹向 通過軸心順風(fēng)區(qū)的隔鄰葉片勾型區(qū)之風(fēng)葉面體34b、 35c處,勾型區(qū)將風(fēng)能接收 并辨風(fēng)能轉(zhuǎn)向橫吹產(chǎn)生推力旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉組3;在46 100度p:域風(fēng)能吹在葉面體34b、 35c時風(fēng)能壓縮進入風(fēng)葉輪風(fēng)葉輪內(nèi)部產(chǎn)生最大推力旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉組3;因為10組以上弧狀勾型葉片組32,最少會有2個以上正對著風(fēng),接受風(fēng)能而啟動旋轉(zhuǎn);當
天氣產(chǎn)生瞬間側(cè)風(fēng)或背風(fēng)等亂流時'這四面八方來的不規(guī)則風(fēng)能,均能被視為迎風(fēng) 面,風(fēng)能被風(fēng)葉面體34b、 35c接收產(chǎn)生推力讓風(fēng)葉輪3旋轉(zhuǎn),弧狀勾型葉片32
能在受風(fēng)區(qū)域內(nèi)約120度大范圍內(nèi)受風(fēng)能作用,接受各方風(fēng)能,故本實用新型是 任何方向的風(fēng)能都能吸收而旋轉(zhuǎn),若弧狀風(fēng)葉面增長,則受風(fēng)面積增加,并具有 大角度之受風(fēng)區(qū)故受風(fēng)面積亦增加;藉此得以高效能帶動發(fā)電裝置4。
請參閱圖3,圖6、圖9以及
圖11當風(fēng)葉組3受到四面八方吹來的風(fēng),獲得 風(fēng)能帶動整個風(fēng)葉組3旋轉(zhuǎn),風(fēng)葉組3螺接于旋轉(zhuǎn)架2上,旋轉(zhuǎn)架2的軌道車輪 21,行走于塔架1上的圓圏型軌道11上,旋轉(zhuǎn)架2在圓圈型軌道11上行走轉(zhuǎn)圈, 受風(fēng)時就會一直旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)架2下方外圓螺接大增速裝置23,該增速裝置可為 齒輪組、煉條配合鏈輪之傳動裝置等,具相同增速傳動功能機構(gòu)來替代;例如 旋轉(zhuǎn)架2外徑下方螺接大增速裝置23以鏈條替代,發(fā)電裝置4上軸接之小增速 裝置24以鏈輪替代,當旋轉(zhuǎn)架2直徑15公尺,其下方外圓螺接鏈條,帶動發(fā)電 裝置4所軸接的0. 3公尺鏈輪,(15/0. 3=50)可增速50倍,旋轉(zhuǎn)架2每分鐘轉(zhuǎn)速 20RPM,則發(fā)電裝置4就有每分鐘轉(zhuǎn)速1000RPM ;這樣大增速裝置23傳動小增 速裝置24,小增速裝置24軸接發(fā)電裝置4,發(fā)電裝置4被旋轉(zhuǎn)帶動而發(fā)電,發(fā) 電裝置4將所輸入的機械能轉(zhuǎn)為電能,再經(jīng)過電控裝置6,轉(zhuǎn)換為適合條件電能 后,輸出供應(yīng)電能;上述發(fā)電裝置4亦能替換為抽水裝置或空壓裝置,將水由低 處抽往高處,得以廣泛應(yīng)用于農(nóng)、漁、牧業(yè),或以空壓裝置產(chǎn)出高壓空氣可應(yīng)用 于工業(yè)、漁業(yè)使用。
請參閱圖2,本實用新型風(fēng)葉輪31能依造需求不同,做出直徑大小不同風(fēng) 葉組3,又可以將多個風(fēng)葉輪31串接成數(shù)倍高的大型風(fēng)葉組3,讓風(fēng)葉組3受風(fēng) 面積增加,用在場地小但需求電能要高的設(shè)備上,大型的大風(fēng)葉組3適合 10kw 10000kw以上風(fēng)電廠使用,如中型風(fēng)葉組3可以應(yīng)用在lkfl0kw —般家庭、 農(nóng)、牧、漁產(chǎn)業(yè)使用,如小型風(fēng)葉組3可以應(yīng)用在0.3kw lkw路燈使用。
請參閱圖2、圖3以及圖9,該風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)是應(yīng)用在10kw 10000kw以上 大型風(fēng)電廠使用,該塔架l是由骨架方式組合,并由2立柱組合為一立柱組13, 而該塔架1由復(fù)數(shù)立柱組13圍成圓型組成,要組成多大外徑均可以增加立柱組 1J3方便達成,相鄰2立柱組13中間以橫粱14連接,.組數(shù)越多風(fēng)機外徑越大, 所以要造多大風(fēng)機均容易進行,只需更改圓圈型軌道11弧度及大傳動裝置23
10節(jié)數(shù)即可,然后再增大旋轉(zhuǎn)架2;如要原機擴充受風(fēng)面積,原旋轉(zhuǎn)架2加高,增 加弧狀勾型葉片組32數(shù)量即可,例如增加2層風(fēng)葉輪3,亦容易加高塔架1來 增加強度。
請參閱圖6、圖7,該風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)亦可應(yīng)用在小型10kw以下使用,弧狀 勾型葉片結(jié)構(gòu)不變,只需改變成小型塔架15,及改成使用中心方型旋轉(zhuǎn)軸27串 接風(fēng)葉組3于旋轉(zhuǎn)座16上,改變增速傳動裝置的搭配,帶動發(fā)電裝置4進行發(fā) 電,將電能儲存于蓄電池6內(nèi),由電控裝置5控制輸出,就是小型垂直軸風(fēng)力發(fā) 電機組,其中小型塔架系由個別管件組合而成,小型塔架可讓使用者自行使用簡 單工具進行組裝,風(fēng)葉輪也是能由使用者自行使用簡單工具進行組裝,這樣方便 使用在這樣方便使用在家庭、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)。
請參閱圖6、圖7、圖9以及
圖10,該風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)亦可應(yīng)用在lkw以下 路燈使用,弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu)不變,只需將小型塔架15改變成鐵管架17穿過中 空旋轉(zhuǎn)軸28,將風(fēng)機固定在6~10M高空接受風(fēng)力旋轉(zhuǎn)發(fā)電,將電能儲存于蓄電 池6內(nèi),由電控裝置5控制于夜間點亮路燈,提供大眾照明使用;當風(fēng)葉輪31 外徑改變,或風(fēng)葉輪31下方加裝微小電源供應(yīng)器38及風(fēng)葉組外圓加裝發(fā)光二極 管彩色燈泡39,得以增添日夜景致;而本實用新型亦可作為風(fēng)力熱水器供電、 或家電之電源供應(yīng)器等運用。
上列詳細說明系針對本實用新型之一可行實施例之具體說明,惟該實施例并 非用以限制本實用新型之權(quán)利要求,凡未脫離本實用新型技藝精神所為之等效實 施或變更,均應(yīng)包含于本案之權(quán)利要求中。
權(quán)利要求1. 一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),包括有一塔架,該塔架上設(shè)有圓圈型軌道、發(fā)電機室等,塔架下發(fā)電機室安置有發(fā)電裝置、電控裝置,且該塔架圓圈型軌道上,并安裝一具有車輪的旋轉(zhuǎn)架,該塔架系提供后述結(jié)構(gòu)的承載與連結(jié);一旋轉(zhuǎn)架,系由圓型骨架組成,該旋轉(zhuǎn)架其下方裝有圓型排列的軌道車輪,該軌道車輪行走于塔架的圓圈型軌道上,該旋轉(zhuǎn)架內(nèi)分數(shù)層,每層螺接10組以上之弧狀勾型葉片組,下端螺接一大增速裝置,旋轉(zhuǎn)架接收風(fēng)吹動該風(fēng)葉組而轉(zhuǎn)動,藉此旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)之機械能傳遞給下方之該大增速裝置;一風(fēng)葉組,系包含復(fù)數(shù)個風(fēng)葉輪層迭排列,該風(fēng)葉輪安裝于旋轉(zhuǎn)架上,該風(fēng)葉輪內(nèi)設(shè)有10組以上之弧狀勾型葉片組,該弧狀勾型葉片有2個風(fēng)葉面體,以夾角約66度,該弧狀勾型風(fēng)葉面體外側(cè)成弧面,與風(fēng)葉輪外徑邊緣呈夾角約20度配置;并采用多片葉面使葉片外端像魚鱗層層相迭;一發(fā)電裝置,系設(shè)置于塔架下發(fā)電機室內(nèi),該發(fā)電裝置軸接一小增速裝置,藉由該旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)之機械能傳遞給下方之該大增速裝置,該大增速裝置并帶動該小增速裝置,使發(fā)電裝置進行發(fā)電;一電控裝置,放置于塔架下發(fā)電機室內(nèi),整合控制發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能。
2. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 該弧狀勾型葉片有2個風(fēng)葉面體,以夾角成勾狀,接受迎風(fēng)面正吹的風(fēng)能、及折 射吹入的風(fēng)能而旋轉(zhuǎn),勾型區(qū)將風(fēng)能接收并將風(fēng)能轉(zhuǎn)向,產(chǎn)生橫向推力并旋轉(zhuǎn)風(fēng) 葉組;該弧狀勾型風(fēng)葉面體外側(cè)成弧面與風(fēng)葉輪外徑邊緣成一相對斜角約20度 配置;該風(fēng)葉輪采用10組以上弧狀勾型葉片組組成,該弧狀勾型葉片組外端像 魚鱗般層層相迭。
3. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 該弧狀勾型葉片組是由上、下兩葉片型板加上弧狀勾型葉片所組成;且以旋轉(zhuǎn)架 圓心為基準,于平均角度布設(shè)10組以上之弧狀勾型葉片組,并設(shè)置一葉片安裝 座,該葉片安裝座并螺接該弧狀勾型葉片組于該旋轉(zhuǎn)架內(nèi)部。
4. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 該風(fēng)葉組是由一至復(fù)數(shù)層風(fēng)葉輪層疊在旋轉(zhuǎn)架上。
5. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 該旋轉(zhuǎn)架其外圓系以等角度安裝有4組以上軌道車輪,使該軌道車輪行走于該塔架圓圈型軌道上;該軌道車輪承載整體旋轉(zhuǎn)架、風(fēng)葉輪之重量,而該li定轉(zhuǎn)架上層 亦設(shè)置有軌道車輪的機構(gòu)來增加該旋轉(zhuǎn),架穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
6. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 該增速裝置是將大旋轉(zhuǎn)架外徑當成大輪,直接由大旋轉(zhuǎn)架大輪傳動與發(fā)電裝置軸 接的小輪旋轉(zhuǎn),進行高倍增速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)架越大增速之倍速就越高;該大輪以及 小輪之傳動,得使用傘型齒輪組及圈成圓圈的鏈條、鏈輪組。
7. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 該塔架系由復(fù)數(shù)個立柱組圍成一圓圈,該立柱組系由2支立柱組成;該相鄰之立 柱組中間并以一橫梁連接。
8. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 所述弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu)不變,只需將塔架改使用小型塔架,及改變使用中心方型 旋轉(zhuǎn)軸串接風(fēng)葉輪組于旋轉(zhuǎn)座上,改變增速傳動裝置搭配法,即為設(shè)置在10kw 以下小型發(fā)電機中的小型垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu)的風(fēng)機。
9. 如申請權(quán)利要求第1項所述一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),其中, 所述弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu)不變,只需改變小型塔架成鐵管架,搭配使用中空型旋轉(zhuǎn) 軸,即為設(shè)置在小型lkw以下的路燈或太陽能熱水器上的小型垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu)的風(fēng)機,其中,在風(fēng)葉輪外徑還裝有發(fā)光二極管彩色燈泡。
專利摘要一種垂直軸風(fēng)車的弧狀勾型葉片結(jié)構(gòu),是由塔架、旋轉(zhuǎn)架、風(fēng)葉組、發(fā)電裝置、電控裝置等構(gòu)成一個組成;本實用新型利用大自然風(fēng)能,藉由驅(qū)動上述結(jié)構(gòu),提供機械能輸出,再使用發(fā)電裝置進行發(fā)電,得以供應(yīng)大型風(fēng)電廠供電,一般家庭用電、路燈用電、公共用電,其結(jié)構(gòu)簡單,建造容易,能高效率利用風(fēng)能。
文檔編號F03D11/00GK201246272SQ20082011748
公開日2009年5月27日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者楊富閎 申請人:楊富閎