專利名稱：風(fēng)力發(fā)電用的組合式扇葉及其扇葉單體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合式扇葉 及其扇葉單體，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電用的組合式扇葉。
背景技術(shù)：
一般而言，現(xiàn)在發(fā)電設(shè)備所使用的原料(例如石油、煤及天然氣等)在發(fā)電的過程中會產(chǎn)生危害大自然的物質(zhì)(例如一氧化碳及二氧化碳等)，同時這些原料的來源有限且成本高。所以，利用可循環(huán)再生且不會危害大自然的綠色能源(例如太陽能、水力及風(fēng)力等)已成為重要的發(fā)展趨勢。海島型氣候的風(fēng)力資源豐富，如能夠善加利用，必能成為重要的綠色能源。請參照圖I所示，一種現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的扇葉I包括一中心軸部11以及二葉片12，該等葉片12沿著該中心軸部11而螺旋對稱設(shè)置，且整個扇葉I可為一體成型制成。該扇葉I雖可使流經(jīng)該等葉片12的流場平順，但若該等葉片12的一部分損壞，則需更換整個扇葉1，且隨著尺寸越大，制造的難度與成本就越高，相對地，更換該扇葉I所花費的成本也越高，且組裝也越困難。此外，該扇葉I并無法充分利用風(fēng)力，因為風(fēng)會來自四面八方，而該扇葉I的轉(zhuǎn)動死角可能會造成即使有風(fēng)，卻無法帶動該等葉片12轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。因此，如何提供一種風(fēng)力發(fā)電用的組合式扇葉以降低更換扇葉的成本、易于制造與組裝，且無轉(zhuǎn)動死角，以提高整體效能，乃當(dāng)前重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低成本、易于制造與組裝，且無轉(zhuǎn)動死角，以提高整體效能的風(fēng)力發(fā)電用的組合式扇葉及其扇葉單體。為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種扇葉單體，包括一中心部以及至少一葉片組。該中心部于其相對的二端面分別設(shè)置相互配合的第一定位結(jié)構(gòu)與第二定位結(jié)構(gòu)；該葉片組則連接于該中心部的側(cè)周緣，其中該扇葉單體的該第一定位結(jié)構(gòu)用于與另一該扇葉單體的該第二定位結(jié)構(gòu)相連結(jié)，以使該扇葉單體與另一該扇葉單體成一固定夾角。為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種組合式扇葉，由多個扇葉單體彼此相互連接，各該等扇葉單體包括一中心部以及至少一葉片組連接于該中心部的周緣。該中心部于其相對的二端面分別設(shè)置相互配合的第一定位結(jié)構(gòu)與第二定位結(jié)構(gòu)，一扇葉單體的第一定位結(jié)構(gòu)可與相鄰扇葉單體的第二定位結(jié)構(gòu)相互連接，其中該扇葉單體的該第一定位結(jié)構(gòu)與另一該扇葉單體的該第二定位結(jié)構(gòu)相連結(jié)，以使二相鄰該扇葉單體之間成一固定夾角。上述的組合式扇葉可與一發(fā)電裝置連接以成為一風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種組合式扇葉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備通過多個扇葉單體連接而成，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，當(dāng)任何一個扇葉單體損壞時，只需更換該扇葉單體，而不需全部更換，因此更易于制造、組裝及維護(hù)，且可降低成本。此外，通過該各扇葉單體的多個葉片組彼此交錯設(shè)置，即相鄰葉片組之間具有一夾角，可使從任何方向來的風(fēng)輕易地帶動整個組合式扇葉旋轉(zhuǎn)，以致無轉(zhuǎn)動死角，更能夠提高整體效能。


圖I為一種現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電用的扇葉組的示意圖；圖2a及圖2b為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種扇葉單體的示意圖；圖3及圖4為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的扇葉單體與相鄰扇葉單體組合方式的示意圖；圖5至圖7為依據(jù)本發(fā)明其它較佳實施例的扇葉單體的示意圖； 圖8及圖9為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種組合式扇葉的示意圖；圖10為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的另一種組合式扇葉的示意圖；以及圖11為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的示意圖。元件符號說明I扇葉11中心軸部12葉片2、2’、31扇葉單體21、21，、311 中心部22、22’、312 葉片212、212’、3112 第一定位結(jié)構(gòu)213、213’、3113 第二定位結(jié)構(gòu)214、215、214，、215，、3114、3115 端面221加強(qiáng)肋222中空孔洞3116、3116’ 軸孔32 底板33、33’連接軸3、41組合式扇葉4風(fēng)力發(fā)電設(shè)備42發(fā)電裝置
具體實施例方式以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種風(fēng)力發(fā)電用的扇葉元件及其扇葉單體，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。請參照圖2a及圖2b所示，本發(fā)明較佳實施例的一種扇葉單體2包括一中心部21以及至少一葉片組。該葉片組具有二葉片22，連接于該中心部21的側(cè)周緣。另外，該中心部21的相對二端面214、215分別形成一第一定位結(jié)構(gòu)212與一第二定位結(jié)構(gòu)213,該第一與第二定位結(jié)構(gòu)212、213可相互配合，例如為互補(bǔ)。該第一定位結(jié)構(gòu)212用以與另一扇葉單體的第二定位結(jié)構(gòu)213連接。 請參照圖3及圖4所示，該扇葉單體2與另一扇葉單體2 ’相鄰設(shè)置，其中該扇葉單體2’與該扇葉單體2具有相同的構(gòu)成與功能，故不再贅述。該等扇葉單體2、2’通過其相鄰的第一與第二定位結(jié)構(gòu)212、213’連接而組合，其中該等第一與第二定位結(jié)構(gòu)212、213’為可以卡固方式、螺鎖方式或黏著方式連接。在本實施例中，該等定位結(jié)構(gòu)212、213’以卡固方式連接，該第一定位結(jié)構(gòu)212為至少一凹部，該第二定位結(jié)構(gòu)213’為至少一凸部，凹部與凸部的尺寸與形狀相同，通過凹部與凸部的互補(bǔ)配合可使該等扇葉單體2、2’連接而組合。圖5至圖7為本發(fā)明其它較佳實施例的扇葉單體示意圖。請參照圖5所示，在本實施例中，該葉片組的該等葉片22沿著該中心部21而對稱設(shè)置，此外該葉片22更具有一加強(qiáng)肋221，并且該加強(qiáng)肋221與該中心部21連接，以提高該葉片22的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。請參照圖6所示，該等葉片22的彎曲程度除與圖5不同外，在靠近該中心部21的部分更具有多中空孔洞222，由于葉片22旋轉(zhuǎn)時，靠近中心部21的地方所產(chǎn)生功較少，在產(chǎn)生較少功之處形成中空孔洞222可減輕該等葉片22的重量。該等葉片22的狀態(tài)更可如圖7所示，呈湯匙狀。在本實施例中，該葉片組及該中心部21為一體成型制成。請參照圖8及圖9所示，本發(fā)明較佳實施例的一種組合式扇葉3由多個扇葉單體31彼此相互連接，各該等扇葉單體31包括一中心部311以及至少一葉片組。該中心部311的相對二端面3114、3115分別形成一第一定位結(jié)構(gòu)3112與一第二定位結(jié)構(gòu)3113，該葉片組具有二葉片312并連接于該中心部311的側(cè)周緣。在本實施例中，該扇葉單體31與上述實施例的該扇葉單體2具有相同的構(gòu)成與功能,且該等扇葉單體31之間的連接關(guān)系也與上述實施例的該等扇葉單體2、2’的連接關(guān)系相同，故于此不再贅述。請再參照圖8所示，該等扇葉單體31在連接后，二相鄰葉片組的該等葉片312之間具有一夾角，且相鄰?qiáng)A角可相同或不相同。二相鄰葉片組的該等葉片312的夾角產(chǎn)生的原因為該扇葉單體31的該等第一與第二定位結(jié)構(gòu)3112、3113在軸向投影上是不在同一位置上，意即一扇葉單體的第一定位結(jié)構(gòu)與其相鄰的扇葉單體的第二定位結(jié)構(gòu)需具有一旋轉(zhuǎn)角度后，才能彼此接合，故該等扇葉單體31在連接時，二相鄰葉片組的該等葉片312即自然 形成一夾角。在本實施例中，由于各該扇葉單體31都相同，所以在組合后，二相鄰葉片組的該等葉片312會具有一相同的夾角。此外，該組合式扇葉3更可包括一底板32與位于最下方的一扇葉單體31連接，連接方式可為卡固、螺鎖及黏著等方式，需注意者為依據(jù)最下方的該扇葉單體31與該底板32的連接方式及連接態(tài)樣，最下方的該扇葉單體31可能會與中間的該等扇葉單體31稍微不同，此外，最下方的該扇葉單體31及該底板32可一體成型制成。另外，位于最上方的扇葉單體31也可能需與其它的裝置連接，而與中間的該等扇葉單體31稍微不同。請再參照圖9所示，該中心部311更可具有二軸孔3116分別形成于該中心部311的相對端面3114、3115上，而該組合式扇葉3更包括多個連接軸33，分別設(shè)置于二相鄰的軸孔3116內(nèi)，進(jìn)一步加強(qiáng)二相鄰扇葉單體31的連接強(qiáng)度。在本實施例中，除了上述的狀態(tài)之夕卜，也可如圖10所示，另一種組合式扇葉3’的該中心部311具有一軸孔3116’貫穿各該中心部311的該等端部3114、3115。此時,該組合式扇葉3’更包括一連接軸33’，穿設(shè)于該等軸孔3116’內(nèi)，進(jìn)一步連接所有的扇葉單體31。請參照圖11所示，本發(fā)明的組合式扇葉41更可與一發(fā)電裝置42結(jié)合，以形成一風(fēng)力發(fā)電設(shè)備4。其中該組合式扇葉41與上述實施例的組合式扇葉3或3’具有相同的構(gòu)成與功能，在此不再贅述。發(fā)電原理主要是通過風(fēng)的動能帶動該組合式扇葉41轉(zhuǎn)動，使得動能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，并通過該發(fā)電裝置42而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，由于該發(fā)電裝置42的發(fā)電結(jié)構(gòu)與過程非為本發(fā)明的技術(shù)特點，故不予贅述。綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種組合式扇葉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，是通過多個扇葉單體連接而成，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，當(dāng)任何一個扇葉單體損壞時，只需更換該扇葉單體，而不需全部更換，因此更易于制造、組裝及維護(hù)，且可降低成本。此外，通過該等扇葉單體的多個葉片組彼此交錯設(shè)置，即相鄰葉片組之間具有一夾角，可使從任何方向來的風(fēng)輕易地帶動整個組合式扇葉旋轉(zhuǎn)，以致無轉(zhuǎn)動死角，更能夠提高整體效能。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電用的扇葉單體，包括 一中心部,具有至少一軸孔,一第一端面與一第二端面，且于該第一端面設(shè)置一第一定位結(jié)構(gòu)，于該第二端面設(shè)置一第二定位結(jié)構(gòu)，該第一定位結(jié)構(gòu)與該第二定位結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于該軸孔的周圍；以及 一葉片組，連接于該中心部的周緣。
2.如權(quán)利要求I所述的扇葉單體，其中該第一定位結(jié)構(gòu)包括至少一凸部，該第二定位結(jié)構(gòu)包括至少一凹部。
3.如權(quán)利要求I所述的扇葉單體，其中該軸孔形成于該第一端面或該第二端面上，或是貫穿該中心部。
4.如權(quán)利要求I所述的扇葉單體，其中該葉片組具有多個葉片，該多個葉片沿著該中心部對稱設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的扇葉單體，其中該多個葉片分別具有至少一加強(qiáng)肋。
6.如權(quán)利要求4所述的扇葉單體，其中該多個葉片分別具有多個中空孔洞。
7.如權(quán)利要求4所述的扇葉單體，其中該葉片呈彎曲狀、湯匙狀、平板狀或翼狀。
8.一種組合式扇葉，由多個扇葉單體彼此相互連接，各該多個扇葉單體包括 一中心部，具有至少一軸孔和至少一定位結(jié)構(gòu)，該定位結(jié)構(gòu)設(shè)置于該軸孔的周圍，且該多個扇葉單體通過該各定位結(jié)構(gòu)互相連接；以及 一葉片組，連接于該中心部的周緣。
9.如權(quán)利要求8所述的組合式扇葉，其中該中心部具有相對的一第一端面與一第二端面，且于該第一端面設(shè)置一第一定位結(jié)構(gòu)，于該第二端面設(shè)置一第二定位結(jié)構(gòu)，以使該扇葉單體的該第一定位結(jié)構(gòu)與另一該扇葉單體的該第二定位結(jié)構(gòu)以卡固的方式相連。
10.如權(quán)利要求9所述的組合式扇葉，其中該第一定位結(jié)構(gòu)包括至少一凸部，該第二定位結(jié)構(gòu)包括至少一凹部，通過該凸部與該凹部的互補(bǔ)配合，該多個扇葉單體互相組接。
11.如權(quán)利要求9所述的組合式扇葉,其中每一扇葉單體的該第一定位結(jié)構(gòu)與第二定位結(jié)構(gòu)在軸向投影上是不在同一位置。
12.如權(quán)利要求9所述的組合式扇葉，其中該軸孔設(shè)置于該第一端面或第二端面上，或是貫穿該中心部。
13.如權(quán)利要求8或9所述的組合式扇葉,其中二相鄰該扇葉單體之間成一固定夾角，各該扇葉單體都相同。
14.如權(quán)利要求8或9所述的組合式扇葉,其還包括至少一連接軸，穿設(shè)于相鄰扇葉單體的該各軸孔中，或是穿設(shè)于所有扇葉單體的該多個軸孔中。
15.如權(quán)利要求8或9所述的組合式扇葉，其中該葉片組具有多個葉片，該多個葉片沿著該中心部對稱設(shè)置。
16.如權(quán)利要求15所述的組合式扇葉，其中該多個葉片分別具有一加強(qiáng)肋，與該中心部連接。
17.如權(quán)利要求15所述的組合式扇葉，其中該多個葉片分別具有多個中空孔洞，靠近于該中心部。
18.如權(quán)利要求15所述的組合式扇葉，其中該葉片呈彎曲狀、湯匙狀、平板狀或翼狀。
19.如權(quán)利要求8或9所述的組合式扇葉，其還包括一底板，與最末端的該扇葉單體連接。
20.如權(quán)利要求8或9所述的組合式扇葉，其與一發(fā)電裝置連接，組合成一風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
21.如權(quán)利要求8或9所述的 組合式扇葉，其中該多個扇葉單體相互連接成螺旋狀配置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種風(fēng)力發(fā)電用的組合式扇葉，包括可彼此組合的多個扇葉單體。每一扇葉單體包括一中心部及至少一葉片組。該中心部的相對二端面具有可相互配合的第一定位結(jié)構(gòu)與第二定位結(jié)構(gòu)；該葉片組則設(shè)置于該中心部的周緣。該組合式扇葉通過彼此相鄰扇葉單體的第一定位結(jié)構(gòu)與第二定位結(jié)構(gòu)的相連接而組合而成。
文檔編號F03D3/06GK102748205SQ20121024587
公開日2012年10月24日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者張楯成, 徐偉峻, 黃文喜 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司