專利名稱：風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機，尤指一種風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，包括葉片結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)機制、變速裝置和配合的發(fā)電機等。
背景技術(shù)：
經(jīng)查，風力發(fā)電機發(fā)展至今，已逾百余年，可歸納為水平軸式風力發(fā)電機和垂直軸式風力發(fā)電機兩大類型，而以水平軸式風力發(fā)電機較受認同，成為主流；雖然垂直軸式風力發(fā)電機，具有不受風向限制及低噪音的優(yōu)點，但就旋轉(zhuǎn)一周的行程中，約1/3行程逆風受阻，約2/3受回流或亂流影響，僅約1/3行程順風推動，一推一阻二擾，外加齒輪變速的負荷，效率約僅二成，淪為小型風力發(fā)電機的主力；可是水平軸式風力發(fā)電機的葉片，正面順 風推，背面逆風阻，推推阻阻，再加回流、亂流和沉重齒輪變速的負荷，效率亦約三、四成而已；兩者離公認的理想值59. 3%，相去甚遠；主因就是葉片被固定在轉(zhuǎn)動軸，造成的逆風阻力不小，阻礙了順風的推動力；可是水平軸式風力發(fā)電機的葉片龐大，風切噪音，令人難受，不得不設(shè)于沿海、近?；蚩諘缁囊?，且風力要強，設(shè)置條件嚴苛；尤其最普及的三葉片水平軸式風力發(fā)電機，超過14m/秒風力滿載后，竟然要設(shè)法降低轉(zhuǎn)速來因應(yīng)，甚至到達25m/秒颶風，必須煞車停用，否則損壞葉片或發(fā)電機，浪費風能，而不是增加發(fā)電，充分利用風能，頗為可惜；再就發(fā)電機的結(jié)構(gòu)來說，水平軸式風力發(fā)電機，高懸在半空中，發(fā)電量要想大量提高，就必須加大體積和升高塔桿高度，還要風強、地曠、無阻礙，不但建地難覓，噪音擾民，建造技術(shù)困難，日后的維修，地震和飛鳥的危害等，更是一大考驗。再查，早先已有活動式的葉片設(shè)計，并獲得專利者，如美國專利20030235498A1、US4383801及中國專利CN200610023892. 2等；該三者的葉片結(jié)構(gòu)，都是活動式，并且一邊鈍，另一邊尖，于順風面時，三者皆以整面葉片承受風力，獲取最大的風能推動力，回轉(zhuǎn)至逆風面時，改以側(cè)面的鈍邊來承受，受風面積驟減，逆風阻力驟降，大幅提升風能的使用率，如美國專利20030235498A1的圖60、圖61、圖62，美國專利US4383801的圖65及中國專利CN200610023892. 2的圖67等，即使有如圖64的多層次共同推動，推動力增強，設(shè)計雖佳，仍然未獲認同；主因仍然在于保有風力增強時，必須設(shè)法降低轉(zhuǎn)速，甚至煞車，否則損壞葉片及發(fā)電機的既有觀念未改，如圖63，利用彈簧控制風速，圖66利用折彎控制風速，圖68利用杠桿和齒輪控制風速等，未能配合其活動葉片的良好設(shè)計，充分利用風能，增加發(fā)電量，失去提升風能使用率的本意，結(jié)構(gòu)更復雜，發(fā)電量卻未提升，頗為可惜。本案創(chuàng)作人，苦思該三案及現(xiàn)有者良久，終于找出癥結(jié)所在，就是葉片的逆風阻力太大，變速齒輪的重量太重和推動發(fā)電機的方式等；解決之道，除了改進葉片的結(jié)構(gòu)與運轉(zhuǎn)機制，提升風能的使用率外，還必須改進變速齒輪的結(jié)構(gòu)，減輕重量，降低負擔，增強旋轉(zhuǎn)力，期于低風速時，就能啟動葉片旋轉(zhuǎn)，并于較低的風速，達到發(fā)電滿載，再配合彈簧型不分段變速裝置和自動控制裝置，于低風力時，發(fā)電量少，風力越強，發(fā)電量越多，充分利用風能，而非浪費風能，不但可以大幅提升風能的使用率，增加發(fā)電量，可安裝于陸地、山丘、屋頂、江湖、沙漠或活動的船舶、船塢、筏板等，更適用于水平軸式風力發(fā)電機和垂直軸式風力發(fā)電機，大幅降低目前大型(IOOOkw以上)或超大型(Mkw)風力發(fā)電機的嚴苛設(shè)置限制，使風力發(fā)電更為普及。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種提高風能利用率的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是—種風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，主要包括塔桿、葉片結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機制、變速裝置和發(fā)電機等，其特征包括塔桿，該塔桿的上方，安裝具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，可自由旋 轉(zhuǎn)；該塔桿的中間及下方外緣，可挖缺口，與另一獨立支柱或塔桿的缺口間，焊接橫管固定；該塔桿的上方外緣，套裝有長筒套管，該長筒套管的上下兩端，固鎖在上下兩盤盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該長筒套管的外緣，固鎖至少一塊阻擋板；該塔桿的中間某適當處，安裝有塔桿鋼索穩(wěn)固裝置，至少安裝一組鋼索，直接拉往塔桿外圍的地樁固定；該塔桿鋼索穩(wěn)固裝置的兩側(cè)旁，安裝有齒輪跨接裝置，藉以跨過塔桿鋼索穩(wěn)固裝置，將被截斷的兩節(jié)長筒套管，重新銜接；該塔桿的下方基座內(nèi)，可安裝基座加強橫桿，共同加強塔桿的穩(wěn)固者；對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，安裝在具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，位在正中央，致該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的兩邊對稱，重量平衡相等；該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，套裝有軸承，可讓該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)者；對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，安裝在具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，偏移中央，致該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的一邊較重或較寬，另一邊較輕或較窄，兩邊對稱但不平衡；該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，套裝有軸承，可讓該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)者；非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，安裝在具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，偏移中央，致該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的一邊較重或較寬，另一邊較輕或較窄，兩邊不對稱又不平衡；該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，套裝有軸承，可讓該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)者；葉緣保護套，加裝在對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，藉以保護該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，兼具調(diào)整該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片兩邊的平衡度加裝在對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，只具保護該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，不具調(diào)整平衡作用者；分段變速裝置，安裝在塔桿下方的長筒套管，由至少兩個大小不同的彈簧齒輪，分段變速組成者；不分段變速裝置，安裝在塔桿下方的長筒套管，由兩組圓弧盤套裝環(huán)狀彈簧鏈條，配合其中一組圓弧盤旁邊的斜邊插梢、斜邊擋板、馬達和馬達拉繩，及另一組圓弧盤旁邊的彈簧等，不分段變速組成；該環(huán)狀彈簧鏈條，由環(huán)狀彈簧內(nèi)，套入鋼索組成，該環(huán)狀彈簧與套入的鋼索，分段點焊固結(jié)，阻止該環(huán)狀彈簧被拉長者；彈簧齒輪，安裝在塔桿下方的長筒套管，由環(huán)狀的彈簧鏈條，環(huán)繞在齒輪圓盤周圍組成者；磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤，安裝在塔桿的下方，該磁鐵圓盤內(nèi)，裝置有復數(shù)個互相間隔的N極和S極磁鐵；該感應(yīng)線圈圓盤內(nèi)，裝置有復數(shù)個感應(yīng)線圈；該磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤間，安裝有盤間軸承，該盤間軸承系由小型軸承，套裝在軸承支架所成者；保護罩殼，罩蓋在塔桿，用來保護罩殼內(nèi)的中型軸承、長筒套管、磁鐵圓盤及感應(yīng)線圈圓盤等者；自動控制裝置，設(shè)于地面，可依風速、轉(zhuǎn)速或電壓，自動控制分段變速、不分段變速、發(fā)電機的轉(zhuǎn)速或發(fā)電量的裝置者；發(fā)電裝置，包括多層次塔桿型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多層式橫管型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機和多組并聯(lián)鼠籠型發(fā)電機等；其中，多層次塔桿型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機和多層式橫管型發(fā)電機，安裝于塔桿內(nèi)；多層次套筒型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機和多組并聯(lián)鼠籠型發(fā)電機，安裝于塔桿的下方者； 輸油保養(yǎng)裝置，由潤滑油、儲油桶、儲油槽、輸油管、輸油繩、斜滾輪和馬達等組成，裝置在塔桿下方，以輸油繩送輸油者為了提升風能的使用率，必須改變現(xiàn)有風強時降速，甚至煞車，浪費風能的既有觀念，設(shè)法改進現(xiàn)有的風機結(jié)構(gòu)，包括葉片的結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機制、變速裝置和配合的發(fā)電機等；首先將葉片設(shè)計成具有軸承支柱，可隨風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，當運轉(zhuǎn)至順風面時，得以整面葉片，承受順風的最大旋轉(zhuǎn)推動力，而回轉(zhuǎn)至逆風面時，再受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，改以小面積的葉片側(cè)邊承受，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻力，大幅提升風能的使用率；其次是改進沉重的變速齒輪組，減輕重量，降低負擔，期能于低風速時，就能啟動葉片旋轉(zhuǎn)，并于較低的風速，達到發(fā)電滿載；再重新設(shè)計配合此高風能效率的新型發(fā)電機，如多層次塔桿型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多層式橫管型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機和多組并聯(lián)鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機等，增加發(fā)電量，并配合彈簧型不分段變速裝置和自動控制裝置，于低風力時，發(fā)電量減少，風力越強，發(fā)電量越多，充分利用風能，更可依風速、轉(zhuǎn)速或電壓，自動控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，獲得穩(wěn)定的發(fā)電輸出，省卻復雜的習用電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，降低成本，不但可安裝于陸地、山丘、屋頂、江湖、沙漠，或活動的船舶、船塢、筏板等，更可適用于水平軸式風力發(fā)電機和垂直軸式風力發(fā)電機，打破限制，降低目前風力發(fā)電機的嚴苛設(shè)置限制，從而提升風力發(fā)電的使用率，使風力發(fā)電更為普及。

圖I為對稱型葉片平衡葉片及葉緣保護套的組裝示意圖；圖2為對稱型非平衡葉片及非對稱型葉片的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3為松葉形框葉片的結(jié)構(gòu)與葉片彎曲的側(cè)視圖；圖4為菱形框葉片的結(jié)構(gòu)與葉片彎曲的側(cè)視圖；圖5為單葉片改為雙葉片分開再重迭組裝的示意圖；圖6為不同框形的組合形葉片的伸縮組裝示意圖；圖7為長短筒套管、長柱(管)、感應(yīng)線圈及磁鐵等組裝示意圖；圖8為長筒套管、磁鐵及塔桿感應(yīng)線圈等的組裝示意圖；圖9為松葉形葉片以大方框運轉(zhuǎn)于塔桿和長柱(管)的側(cè)視圖；圖10為松葉形葉片順時鐘及逆時鐘運轉(zhuǎn)的上視分解步驟示意圖；圖11為四葉片運轉(zhuǎn)到背風面受回旋風影響的上視比較示意圖；圖12為利用風向舵桿的阻擋柱撥開背風面葉片的示意圖；[0034]圖13為大外環(huán)的斜向槽溝內(nèi)，葉片移動旋轉(zhuǎn)的側(cè)視圖；圖14為大外環(huán)的斜向槽溝內(nèi)，葉片移動旋轉(zhuǎn)的分解步驟上視圖；圖15為葉片在上下旋轉(zhuǎn)盤，配合偏心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的側(cè)視圖；圖16為偏心轉(zhuǎn)軸及風向舵桿的迎風面?zhèn)纫晥D；圖17為槽溝軌道環(huán)及風向舵桿的迎風面?zhèn)纫晥D；圖18為葉片在上下槽溝軌道及偏移軌道內(nèi)組裝的側(cè)視圖；圖19為松葉形葉片與彎曲形葉片作水平軸組裝的比較側(cè)視圖；圖20為橢圓形葉片在垂直軸的層迭圓盤，同步正反轉(zhuǎn)示意圖；圖21為扇形葉片的垂直軸組裝旋轉(zhuǎn)發(fā)電示意圖；圖22為兩組扇形葉片組裝成水平軸旋轉(zhuǎn)發(fā)電的示意圖；圖23為組合形葉片和扇形葉片組裝成水平軸旋轉(zhuǎn)發(fā)電示意圖；圖24為兩組不同結(jié)構(gòu)三葉片組裝成水平軸旋轉(zhuǎn)發(fā)電的示意圖；圖25為大方框內(nèi)組合形葉片在垂直軸運轉(zhuǎn)的側(cè)視圖及上視圖；圖26為樹葉形葉片在垂直軸內(nèi)外環(huán)之間運轉(zhuǎn)發(fā)電的側(cè)視圖；圖27為弧形葉片在垂直軸運轉(zhuǎn)的側(cè)視圖及上視圖；圖28為長形框內(nèi)組合形葉片的垂直軸組裝運轉(zhuǎn)發(fā)電的示意圖；圖29為大方框內(nèi)組合形葉片在T型框軌道的組裝示意圖；圖30為大方框內(nèi)組合形葉片在M型框軌道的組裝示意圖；圖31為具葉緣保護套松葉形葉片以尖端或鈍端運轉(zhuǎn)的示意圖；圖32為旋轉(zhuǎn)組件和發(fā)電組件組成套裝型發(fā)電機的側(cè)視圖；圖33為多管式多層次塔桿型發(fā)電機的側(cè)視圖；圖34為多管式橫管型發(fā)電機的側(cè)視圖；圖35為松葉形葉片在垂直軸運轉(zhuǎn)圓盤型發(fā)電機的側(cè)視圖；圖36為松葉形葉片在水平軸運轉(zhuǎn)圓盤型發(fā)電機的側(cè)視圖；圖37為S形葉片在水平軸運轉(zhuǎn)圓盤型發(fā)電機的側(cè)視圖；圖38為松葉形葉片在垂直軸運轉(zhuǎn)多層次圓盤發(fā)電機的側(cè)視圖；圖39為松葉形葉片在水平軸運轉(zhuǎn)多層次圓盤發(fā)電機的側(cè)視圖；圖40為垂直軸不分段變速的多組并聯(lián)鼠籠型發(fā)電機側(cè)視圖；圖41為水平軸不分段變速的多組并聯(lián)圓盤型發(fā)電機側(cè)視圖；圖42為風向舵桿煞車與未煞車的比較上視圖；圖43為垂直軸式風向舵桿煞車與未煞車的比較側(cè)視圖；圖44為槽溝狀或棘狀圓弧盤、彈簧鏈條、彈簧齒輪等配件圖；圖45為彈簧鏈條利用馬達繩索作不分段變速的分解步驟圖；圖46為彈簧鏈條改馬達偏心轉(zhuǎn)盤作不分段變速的分解步驟圖；圖47為雙層相同或不同葉片組合的運轉(zhuǎn)側(cè)視圖；圖48為垂直軸與水平軸混合組裝的側(cè)視圖；圖49為本案裝置在汽車的側(cè)視圖；圖50為本案裝置在機車后方的側(cè)視圖；圖51為本案裝置在自行車后方的側(cè)視圖；[0073]圖52為本案裝置在前輪電動三輪車后方的側(cè)視圖；圖53為本案裝置在電動三輪車后方的側(cè)視圖；圖54為以輸油繩輸送防凍油給長筒套管和葉片軸承的側(cè)視圖；圖55為以鋼索加強穩(wěn)固塔桿的彈簧齒輪跨接運轉(zhuǎn)側(cè)視圖；圖56為以鋼索加強穩(wěn)固塔桿的傘齒輪跨接運轉(zhuǎn)側(cè)視圖；圖57為以鋼索加強穩(wěn)固塔桿的彈簧齒輪及鏈條跨接運轉(zhuǎn)圖；圖58為橫管型風力發(fā)電機安裝于水面筏板的側(cè)視圖；圖59為多管式橫管型風力發(fā)電機安裝于水面船塢的側(cè)視圖；圖60為美國US2003/0235498A1葉片的全程運轉(zhuǎn)側(cè)視圖；圖61為美國US2003/0235498A1葉片的外靠阻擋柱運轉(zhuǎn)的參考圖；圖62為美國US2003/0235498A1葉片的全程運轉(zhuǎn)分解步驟圖；圖63為美國US2003/0235498A1葉片的彈簧控速示意圖；圖64為美國US2003/0235498A1多層葉片推動發(fā)電機的示意圖；圖65為美國US4383801葉片全程運轉(zhuǎn)側(cè)視圖；圖66為美國US4383801葉片折彎控速的示意圖；圖67為中國CN200610023892. 2葉片全程運轉(zhuǎn)側(cè)視圖；圖68為中國CN200610023892. 2葉片的杠桿齒輪控速示意圖。以上附圖中1、(Ia Id)長框形葉片；2、(2a 2i)松葉形葉片；3、S形葉片；4、鼓形葉片；5、內(nèi)凹形葉片；6、梯形葉片；7、胡戶形葉片；8、彎曲形葉片；9、銀齒形葉片；10、(IOalOd)偏心軸長框形葉片；ll、lla錐形葉片；12、12a圓形葉片；13、(13a 13d)橢圓形葉片；14、(14a^l4d)樹葉形葉片；15、(15a^l5d)扇形葉片；16、(16a^l6d)弧形葉片；16、aa葉片直角邊；16、bb葉片弧形邊；17、軟質(zhì)葉片；18、軟膠內(nèi)襯；19、彈性內(nèi)網(wǎng)；20、彈簧內(nèi)板；21、(21a^21d)組合形葉片；22、硬質(zhì)外框；23、松葉形框；24、菱形框；25、長形框；26、弧形框;26、a葉緣弧形框；27、(27a 27d)T形框；28、(28a 28d) M形框；29、螺絲；30、螺母；31、螺絲孔；32、長橢圓孔；33、葉緣保護套；34、葉片中央平衡支柱；35、軸承柱；36、輻射桿；36、a輻射鋼絲；37、盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)；38、內(nèi)環(huán)；39、大外環(huán)；40、大方框；41、小型軸承；41、a環(huán)繞軸承組；42、中型軸承；43、大型軸承；44、雙堤軸承；45、彈簧齒輪軸承；46、滾珠；47、軸承支架；47、a硬質(zhì)支架；48、滾珠支架；49、溝槽；50、斜向溝槽；51、溝槽孔；52、溝槽側(cè)堤；53、塔桿；54、塔桿基座；55、基座加強橫桿；56、塔頂中心柱；57、圓柱型凹槽；57、a凹槽軸；58、槽內(nèi)圓柱；58、a卡笑；59、圓柱頂偏心圓柱；60、凹槽頂圓環(huán)蓋；61、保護罩殼；62、間隙；63、風向舵桿；64、風向舵尾碗；65、煞車板；66、煞車環(huán)；67、套環(huán)；68、溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))；69、下開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))；70、上開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))；71、套環(huán)連接鏈；72、長筒套管；72、a短筒套管；73、長柱(管)；73、a橫管；74、阻擋板；75、75a、75b阻擋柱；76、水平軸；77、永久磁鐵(電磁鐵)；78、磁鐵圓盤；79、感應(yīng)線圈；79、a鐵心；79b、鐵框；80、感應(yīng)線圈圓盤；81、圓盤型發(fā)電機；82、電導線；83、a^83j鼠籠型發(fā)電機；84、齒輪盤；84、a齒輪鏈條；85、(85a 85c)傘齒輪；86、彈簧；87、彈簧鏈條；88、彈簧溝槽；89、(89a 89e)彈簧齒輪;90、鋼索(或鏈條);90、a輪圈；91、(91a、91b)溝槽狀圓弧盤；92、棘突狀圓弧盤；93、獨立圓筒；94、(94a.94b.94c)獨立支柱；95、馬達；96、馬達轉(zhuǎn)動軸；97、斜邊叉梢；98、斜邊擋板；99、拉繩；100、止滑缺口 ；100、a缺口 ；101、轉(zhuǎn)動軸心；102、偏心轉(zhuǎn)盤;103、汽車;104、汽車頂;105、汽車前方;106、汽車后方;107、機車;108、自行車;109、三輪車；110、電瓶(或電池);111、輪鼓馬達；112、a上加強桿；112、b下加強桿；113、防凍油(潤滑油)；114、儲油桶；115、儲油槽；116、滴油槽；117、輸油繩；118、輸油管；119、瘦腰型滾輪；120、油滴；121、室內(nèi)；122、地樁(或船舷)；123、地面(或船板)；124、菱角滾輪；125、杠桿；126、船塢或筏板；127、錨。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述本案風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，包括葉片的結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)機制、變速裝置及配合的風力發(fā)電機等；其中，葉片的結(jié)構(gòu)，主要就是將習用固定葉片或靠油壓馬達偏移葉側(cè)的半固定葉片，改為具有軸承柱和軸承，可隨風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)葉片，可分為(一)對 稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、(二)對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或(三)非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，其運轉(zhuǎn)機制，就是設(shè)法將葉片只有旋轉(zhuǎn)到順風面時，能以整面葉片承受順風推動力，其余盡可能與風向平行，尤其回轉(zhuǎn)到逆風面時，能以葉片的側(cè)邊承受逆風，驟降逆風的阻力，大幅提升風能使用率；至于變速裝置，就是將習用沉重的鑄鐵齒輪，改為質(zhì)輕耐用的彈簧齒輪及不分段變速裝置，減輕負擔，加速轉(zhuǎn)速；再重新設(shè)計新的發(fā)電機來配合，分述于下方案I :對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的結(jié)構(gòu)，是在葉片的正中央，設(shè)有葉片中央平衡支柱34及套裝在該支柱的小型軸承41 (或滾珠46)，務(wù)必使兩邊對稱，平衡相等，不分頭、尾或鈍、尖，兩邊一模一樣，且可隨風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，形成對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，如圖1，全為塑料鋼、玻璃纖維或碳纖維等的硬板葉片廣9，或為硬質(zhì)外框22，框內(nèi)軟質(zhì)葉片17的軟膠內(nèi)襯18、彈性內(nèi)網(wǎng)19或彈簧86架的彈簧內(nèi)板20，如帆布、尼龍布、降落傘布、細密孔網(wǎng)、細密絲網(wǎng)或其重迭者等，尤其是不銹鋼細密網(wǎng)，質(zhì)輕不生銹，該細密網(wǎng)孔還可略為透氣引流，降低葉片背后回流的阻擾，推動力更強；也可以改為松葉形框23，如圖3、圖5，菱形框24，如圖4，或長形框25、T形框27或M形框28等組裝型，如圖6，框內(nèi)設(shè)有溝槽49，如圖18 (A)，供葉片中央平衡支柱34和軸承柱35兩端的小型軸承41 (或滾珠46)滑動，帶動夾住的軟質(zhì)葉片17或組合形葉片21 ;該軟質(zhì)葉片17或組合形葉片21，質(zhì)輕可彎曲，有別于前述的硬板葉片f 9，葉片的一邊，設(shè)有葉緣弧形框26a。如圖3(D)和圖4(C)的松葉形框23或菱形框24，運轉(zhuǎn)至葉面與風向垂直時，該軟質(zhì)葉片17受風力吹襲壓迫，軸承柱35兩端的小型軸承41 (或滾珠46)，往溝槽49的后方滑動，軟質(zhì)葉片17向后方彎曲隆起，比不能隆起的硬板葉片，增加部分容風量，必然增加推動力；當其運轉(zhuǎn)至迎風面、背風面，或回轉(zhuǎn)到逆風面時，松葉形框23或菱形框24與風向平行，軟質(zhì)葉片17兩面壓力相等，失去風壓，夾住軟質(zhì)葉片17的兩端小型軸承41 (或滾珠46)，立即退至溝槽49的正中央，軟質(zhì)葉片17不再隆起，驟減逆風的阻力，重量更輕，風能效率更高；也可以將軟質(zhì)葉片17分割成最少兩半，受風壓暫時分開，失風壓再重迭組合，如圖5，其中(A)為未受風力吹襲或與風向平行時，兩半軟質(zhì)葉片位居中線重迭，(B)為受風力吹襲時，受風壓分開，往后彎曲隆起，增加容風量，等于增加推力；為免風力過大，致使軟質(zhì)葉片17，往后彎曲隆起過大，無法還原，特別在軟質(zhì)葉片17的外緣，挖有長橢圓孔32，以螺絲29貫穿該長橢圓孔32，限制其往后彎曲隆起的范圍，只在長橢圓孔32的長度內(nèi)，即可阻止其往后隆起過大而脫離，如圖4 (A)的螺絲29和長橢圓孔32。無論是硬板葉片、軟質(zhì)葉片17或組合形葉片21，該等葉片的上下(或左右)正中平衡點，設(shè)有葉片中央平衡支柱34和小型軸承41 (或滾珠46)，務(wù)必使葉片兩邊對稱,重量平衡相等，運轉(zhuǎn)時，才能保持平順安穩(wěn)，如有些許差異，可利用兩邊的葉緣保護套33和長橢圓孔32，作些許的調(diào)整，如圖I (A)，該葉緣保護套33，原本設(shè)計用來保護葉緣，于運轉(zhuǎn)時，緊靠長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)，藉以推動長筒套管72或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)，碰撞日久受損時的簡便更新用，不用更換價昂的整面葉片，在此兼作葉片的平衡調(diào)整，一物兩用。方案2 :組裝方法，將感應(yīng)線圈79，埋設(shè)在塔桿53上方的外緣，固定不動，當作定子，并將輸出電導線82向下延伸導出，再將永久磁鐵(或電磁鐵)77,以磁鐵N極和S極交替方式，埋設(shè)在欲套入塔桿53外圍的長筒套管72內(nèi)壁，當作轉(zhuǎn)子，如圖7，該長筒套管72的兩端內(nèi)壁，與塔桿53的外緣間，套裝中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)，如圖13，再將該長筒套管72，自塔桿53的上端套入，如果該長筒套管72太長，套裝不易，可以改用短筒套管72a，如圖7 (A)，再組合成長筒套管72，該長筒套管72 (或短筒套管72a)的外壁，以螺絲29固鎖阻擋板74 (或風阻更小的阻擋柱75)，上下(如果是水平軸式風力發(fā)電，則為左右，見圖19至圖24)兩端固鎖在兩盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38，則整個長筒套管72 (或短 筒套管72a)，連同阻擋板74 (或阻擋柱75)和上下兩端的兩盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，包括內(nèi)環(huán)38和大外環(huán)39，就可以在塔桿53的上方，藉套裝的中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)，任意旋轉(zhuǎn)，組成最簡單的多層次塔桿筒管型發(fā)電機；如將長筒套管72改為長柱(管)73，上下兩端直接固鎖在兩盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38，如圖7 (B)，則該長柱(管)73就可兼供松葉型葉片2a的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)緊靠，無須增設(shè)阻擋板74 (或阻擋柱75)，一物兩用，結(jié)構(gòu)更簡單，重量更輕；次將葉片中央平衡支柱34，套入小型軸承41 (或滾珠46)后，再套裝在上下兩盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38(參見圖20至圖24)、大外環(huán)39(參見圖8至圖18)，或內(nèi)環(huán)38和大外環(huán)39間(參見圖25、圖26)的軸孔內(nèi)，該等葉片就可以在該上下(或左右)內(nèi)環(huán)38、大外環(huán)39或內(nèi)環(huán)38和大外環(huán)39間，自由旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))，而該兩盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，包括內(nèi)環(huán)38和大外環(huán)39，則對塔桿53自由旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))，類似地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，不必加任何控制葉片旋轉(zhuǎn)的彈簧、杠桿、齒輪或折彎裝置，如前述美國和中國專利的圖63、圖66、圖68等結(jié)構(gòu)，也不必如習用水平軸式沉重的三葉片，必須利用電腦和油壓馬達控制葉側(cè)偏移；本案的運轉(zhuǎn)機制是，當運轉(zhuǎn)到順風面時，葉片受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，與風向垂直，獲得最大的順風推動力；當運轉(zhuǎn)到迎風面和背風面時，葉片與風向平行，降低運轉(zhuǎn)的阻力，尤其回轉(zhuǎn)到逆風面時，得以葉片的側(cè)邊朝前，承受回轉(zhuǎn)的逆風，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻力，大幅提升風能的使用率；如果將露出地基的整支塔桿53，盡量多裝感應(yīng)線圈79和永久磁鐵(或電磁鐵)77，如圖7、圖8，負載增加，可加大配合的松葉形葉片2 (或其它葉片)，使葉片的受風面增加，推動力增強，依然可以推動運轉(zhuǎn)，但發(fā)電量大增；也就是說，本案的葉片，越大越輕越好，推動力愈強，風能效力愈高；反觀習用垂直軸式風力發(fā)電機，順風與逆風時的葉片，固定不變，順風時的推動力，幾乎被回轉(zhuǎn)逆風時的阻力抵銷，致使風能的使用率低，約僅二成，水平軸式風力發(fā)電機，葉片正面推背后阻，亦僅約三、四成而已，帶動單一發(fā)電機，已經(jīng)很吃力，要想同時帶動多層發(fā)電機，力有未逮，這就是現(xiàn)今垂直軸式風力發(fā)電機和水平軸式風力發(fā)電機的最大缺點，也是本案的最大優(yōu)點。另外，可在塔桿53頂端的塔頂中心柱56，罩套保護罩殼61，防止雨水或細砂滲入長筒套管72 (或短筒套管72a)、長柱(管)73、中型軸承42或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)大型軸承43 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46);最后將該塔桿53直立，固定在塔桿基座54上即可；如果因加大葉片欠穩(wěn)固，可在塔桿53基部，增設(shè)基座加強橫桿55，增強塔桿53的穩(wěn)定性，如圖7、圖8和圖9 ;方案3 :塔桿鋼索的穩(wěn)定裝置；更可以在接近塔桿下方的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37某處，將長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73，截成上下兩節(jié)，再于該截斷處，套裝塔桿鋼索穩(wěn)定裝置，將該鋼索90固鎖后，拉向外圍的獨立支柱94a、94b、94c，再拉往地樁122 (或船舷)固定，或直接拉往地樁(或船舷)122固定，增強塔桿53的穩(wěn)固；至于被截斷的長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73,兩端各設(shè)一組彈簧齒輪89a、89b (或傘齒輪85a、85b)，再至少增設(shè)一組具有軸承支架47的彈簧齒輪89e (或傘齒輪85c)，將被截斷的兩節(jié)長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73兩端,跨過固鎖的鋼索90,重新銜接起來,就能轉(zhuǎn)動被截斷，位于原塔桿53下方的長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動銜接的鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機83a發(fā)電，如圖55或57;或以齒輪盤84(或彈簧齒輪89a)，連接另外一組齒輪盤84 (或彈簧齒輪89b)，跨過固鎖的鋼索90，重新連接被截斷，原塔桿下方的長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動鼠籠型(或 其它類型)發(fā)電機83a發(fā)電，如圖57(A);也可以用齒輪鏈條84a (或彈簧鏈條87)，連接至另外的獨立圓筒93，驅(qū)動套裝于該獨立圓筒93的另一組長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動另一組鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機83j發(fā)電(參見下述)，如圖57(B)，增加一組發(fā)電裝置，或代替原塔桿53下方的長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及其鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機83a。方案4 :葉片的運轉(zhuǎn)機制；如果南風⑶吹來，松葉形葉片2a正好在時鐘6點鐘的位置，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，與風向平行，該松葉形葉片2a的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，已經(jīng)侵入緊靠在長筒套管72 (或短筒套管72a)的阻擋板74 (或阻擋柱75)或長柱(管)73外緣的側(cè)邊，如果剛好侵入緊靠在左側(cè)邊，只能作逆時鐘運轉(zhuǎn)，如圖10 (L)，如果緊靠在右側(cè)邊，則改作順時鐘運轉(zhuǎn)，如圖IO(R);也就是說，本案對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，究竟是順時鐘旋轉(zhuǎn)或逆時鐘旋轉(zhuǎn)，取決于松葉形葉片2 (或其它葉片)的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，是緊靠在長柱(管)73或阻擋板74(或阻擋柱75)的左側(cè)邊或右側(cè)邊？如果是緊靠在左側(cè)邊，就是逆時鐘旋轉(zhuǎn)(反轉(zhuǎn))，如果是緊靠在右側(cè)邊，就是順時鐘旋轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn))，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，任憑選擇，靈活運用，絕無如前述美國專利和中國專利，或習用水平式風力發(fā)電機或垂直式風力發(fā)電機，葉片固定右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)的限制，地球也不能反轉(zhuǎn)。無論如何，其運轉(zhuǎn)機制是，當松葉形葉片2,受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，自迎風面的松葉形葉片2a，旋轉(zhuǎn)至松葉形葉片2b位置時，原本與風向平行的松葉形葉片2a，逐漸受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)成向內(nèi)傾斜的松葉形葉片2b，受風面積漸漸增加，推動力漸漸增強，開始推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至3點鐘(逆時鐘)或9點鐘(順時鐘)的松葉形葉片2c位置時，葉面與風向垂直，受風面積最大，推動力最強，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37旋轉(zhuǎn)，風能效率最大，再繼續(xù)運轉(zhuǎn)至約2點鐘(逆時鐘)或10點鐘(順時鐘)的松葉形葉片2d位置時，葉面逐漸受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)成向外傾斜，推動力逐漸降低，繼續(xù)運轉(zhuǎn)至塔桿53背面的松葉形葉片2e (O點或12點鐘位置)時，整個松葉形葉片2又與風向平行，失去推動力；因該松葉形葉片2的兩邊設(shè)計，完全對稱，平衡相等，可繼續(xù)運行至松葉形葉片2f —松葉形葉片2g —松葉形葉片2h的位置，最后回到松葉形葉片2a，周而復始，如圖10。再細查該回轉(zhuǎn)松葉形葉片2f、松葉形葉片2g及松葉形葉片2h的邊緣，完全脫離長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)，不受任何阻礙，主因在于葉片中央平衡支柱34的小型軸承41 (或滾珠46)靈活，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，任何一側(cè)邊，都可朝前回轉(zhuǎn)，與風向平行，不受限制，靈活適應(yīng)，得以非常狹窄的葉片邊緣來逆風回轉(zhuǎn)，受風面最少，風阻當然最小，輕輕松松就可以回轉(zhuǎn)到松葉形葉片2a的原來位置，完成一周的旋轉(zhuǎn)，周而復始。在此，請比較松葉形葉片2b、松葉形葉片2c與松葉形葉片2f、松葉形葉片2g、松葉形葉片2h的承受風吹面積，明顯差異很大。就運轉(zhuǎn)一周的行程來看，本案約1/3行程(逆時鐘的5點點，或順時鐘的7點 11點位置)，獲得順風力的推動，其余約2/3行程(逆時鐘的I點 5點，或順時鐘的11點 7點位置)，幾乎與風向平行，逆風阻力小，回流或亂流少，效率自然高；反觀習用垂直軸式發(fā)電機的葉片，約1/3的行程，逆風受阻，約2/3的行程，受回流或亂流影響，只有約1/3的行程，獲得順風力的推動，外加沉重齒輪變速的負荷等，效率約僅二成；至于水平軸式發(fā)電機的葉片，無論葉片多寡，總是正面推背面阻，各約一半，外加回流、亂流和沉重齒輪變速箱的負荷等，效率亦約三、四成而已，關(guān)鍵就在于葉片能否旋轉(zhuǎn)，以及如何旋轉(zhuǎn)，也就是旋轉(zhuǎn)機制。另外，如果嫌盤 式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的大外環(huán)39太大，不易打造和安裝，可以分割成數(shù)個弧形框26，如圖8(A)，或分割成數(shù)個長形框25，如圖9(A)，再以輻射桿36組合成圓形的大外環(huán)39，如圖8，或組合成方型的大方框40，如圖9，不但打造、搬運、組裝、維修或更換，簡單易行，成本也低。據(jù)悉，風力發(fā)電機，設(shè)置妥當以后，除非故障損毀或遷移，否則是固定不動的；可是風向與風力，隨時改變，甚至瞬息萬變，是否時時刻刻，完全如圖10所示者，順利運轉(zhuǎn)，很難預料，不怕一萬，只怕萬一，如果葉片的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，侵入緊靠長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的部分不深，風勢又順順利利，則葉片的運轉(zhuǎn)，可能如圖11的由(A)經(jīng)(B)到(C)，順利運轉(zhuǎn)，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37旋轉(zhuǎn)，獲得最大的風能效率，如圖8、圖9所示者；如果葉片的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，侵入緊靠長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的部分太深，或到達如圖Il(B)時，突然來個強風、回旋風或龍卷風，甚至同時來到，葉片的運轉(zhuǎn)，即使侵入緊靠的部分不深，仍然極有可能改由(A)經(jīng)(B)到(D)，松葉形葉片2d仍然緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的側(cè)邊，不易自動脫離，導致松葉形葉片2d，幾乎以整面葉片，承受回轉(zhuǎn)逆風的阻力，如圖11 (D)，阻力加大，推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的旋轉(zhuǎn)力降低，與習用垂直軸式風力發(fā)電的固定葉片無異，大為降低風能的效率，失去本創(chuàng)作的特性，雖然該強風、回旋風或龍卷風過后，立即恢復由(A)經(jīng)(B)到(C)，順利運轉(zhuǎn)，影響不大。為防萬一，本案另有保全設(shè)計如下方案5 :本案的葉片保全設(shè)計一，是風向舵桿的阻擋柱設(shè)計，如圖12，在背風面接近長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)的風向桿舵63下方，增設(shè)阻擋柱75，當葉片運行到該處時，松葉形葉片2c的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，受該阻擋柱75的阻擋，被擋開與長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的緊靠，快速躲過該長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，順利通過背風面，絕不會緊靠不放，確保葉片回轉(zhuǎn)時，與風向平行，得以最小面積的側(cè)邊，承受回轉(zhuǎn)逆風，驟降回轉(zhuǎn)逆風的阻力，輕松回轉(zhuǎn)到塔桿53的迎風面松葉形葉片2a，周而復始。方案6 :本案的葉片保全設(shè)計二，是斜向溝槽的滑動設(shè)計，如圖13，將上下兩盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的大外環(huán)39，設(shè)置復數(shù)個斜向溝槽50，全部向內(nèi)傾斜，斜向溝槽50內(nèi)，裝置有葉片中央平衡支柱34和小型軸承41(或滾珠46)，如圖14。其運轉(zhuǎn)機制是，如果南風(S)吹來，盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37在時鐘3飛點的位置時，斜向溝槽50向內(nèi)傾斜，松葉形葉片2a、松葉形葉片2b、松葉形葉片2c的葉片中央平衡支柱34和小型軸承41 (或滾珠46)，受風力吹襲壓迫，自斜向溝槽50向內(nèi)傾斜滑入，縮短葉片的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)與長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)之間的距離，使松葉形葉片2a、松葉形葉片2b、松葉形葉片2c的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，輕易侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)的側(cè)邊，即使有突襲的回流或亂流，也敵不過南風(S)的吹襲力量，絕不可能使該葉片中央平衡支柱34和小型軸承41 (或滾珠46)，自斜向溝槽50的向內(nèi)側(cè)后退外移，其中以松葉形葉片2c的受風面最大，推動力最強，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37旋轉(zhuǎn)；當該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到達時鐘約2點位置時，斜向溝槽50逐漸轉(zhuǎn)變成與風向垂直，可讓松葉形葉片2d的葉片中央平衡支柱34和小型軸承41(或滾珠46)自由平移，這是關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變，此后盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的斜向溝槽50，自2點到9點的逆時鐘位置，也就是自松葉形葉片2e到松葉形葉片2g，向外傾斜，葉片受風力吹襲，葉片中央平衡支柱34和小型軸承41 (或滾珠46)，必然自斜向溝槽50向外傾斜滑出，松葉形葉片2e、松葉形葉片2f、松葉形葉片2g的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，與長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)之間的距 離拉長，使松葉形葉片2e、松葉形葉片2f、松葉形葉片2g的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，輕松脫離長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)，完全自由，即使有突襲的回流或亂流，也敵不過南風(S)的風力，絕不可能使該葉片后退，等于確保運行到塔桿53的背風面時，葉片可自然脫離長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)，葉片與風向平行，阻力最小，即使有回流或亂流，對能自由搖擺的葉片，阻力也不大，這也是本案與習用垂直軸式葉片，對抗回流或亂流的大不同處；當該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，繼續(xù)回轉(zhuǎn)到達時鐘約8點位置時，斜向溝槽50再度轉(zhuǎn)變成與風向垂直，這是第二次的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)變，可讓松葉形葉片2h的葉片中央平衡支柱34和小型軸承41 (或滾珠46)，在斜向溝槽50內(nèi)自由平移；當該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，繼續(xù)回轉(zhuǎn)到達時鐘約7點位置時，斜向溝槽50改向內(nèi)傾斜，松葉形葉片2h的葉片中央平衡支柱34和小型軸承41 (或滾珠46)，順利滑入斜向溝槽50的向內(nèi)側(cè)，松葉形葉片2h的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)與長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)之間的距離拉近，松葉形葉片2h的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，逐漸靠近長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)，到達近松葉形葉片2a的位置時，又再侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的側(cè)邊，順利完成一周的旋轉(zhuǎn)，周而復始。整個行程，不須增加任何設(shè)備，完全自由滑入或滑出，就可確保葉片的侵入或脫離，快速運轉(zhuǎn)。方案7 :本案的葉片保全設(shè)計三，是偏移中心軸的旋轉(zhuǎn)設(shè)計，就是在塔桿53的塔頂中心柱56，套裝圓柱頂偏心柱59，或廢除塔頂中心柱56，向下挖成圓柱型凹槽57，底部鋪平滾珠46,以便置入的槽內(nèi)圓柱58,能夠在圓柱型凹槽57內(nèi)自由旋轉(zhuǎn),該槽內(nèi)圓柱58的頂端，應(yīng)略低于圓柱型凹槽57的深度，以便以螺絲29固鎖凹槽頂圓環(huán)蓋60，阻止槽內(nèi)圓柱58脫離圓柱型凹槽57,該槽內(nèi)圓柱58,仍然可以在圓柱型凹槽57內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)；該槽內(nèi)圓柱58的頂端，特別設(shè)置偏離中心的圓柱頂偏心柱59，如圖15的(A)，該圓柱頂偏心柱59，分別以中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)，套裝保護罩殼61、盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37和風向舵桿63，其中的保護罩殼61，用來防止雨水或細砂滲入長筒套管72 (或短筒套管72a)或中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)，風向舵桿63用來檢測風向，兼具煞車及撥開葉片向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)的功能(參見圖12、圖42和圖43)，而盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，仍然以小型軸承41 (或滾珠46)，對圓柱頂偏心柱59作中心的圓周運轉(zhuǎn)，但因該圓柱頂偏心柱59，對塔桿53的中心，卻是偏心的，等于該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37對塔桿53中心，作偏心運轉(zhuǎn)。無論風向來自何方，槽內(nèi)圓柱58底的滾珠46,能讓槽內(nèi)圓柱58、圓柱頂偏心柱59、風向舵桿63和盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37等，全跟隨風向舵桿63，隨風向 改變方向，緊跟不舍，如影隨形，就是本案偏移中心的旋轉(zhuǎn)設(shè)計重點，如圖16和圖17。其運轉(zhuǎn)機制是，如南風(S)吹來時，盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，已經(jīng)連同風向舵桿63和圓柱頂偏心柱59，一起旋轉(zhuǎn)往北方(N)偏移，導致位于南方(S)迎風面的盤式旋轉(zhuǎn)圓環(huán)37，與長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及阻擋板74 (或阻擋柱75)之間的距離縮短，松葉形葉片2a的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，輕松侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)的側(cè)邊，如果該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37逆時鐘運轉(zhuǎn)，經(jīng)松葉形葉片2b至松葉形葉片2c時，葉面與風向垂直，推動力最大，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至松葉形葉片2d時，葉面逐漸轉(zhuǎn)為向外傾斜，推動力漸減，到達背風面的松葉形葉片2e和松葉形葉片2f時，葉片與風向平行，其向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)與塔桿53的距離拉遠，自然脫離長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)，不再緊靠，繼續(xù)往前運行，回轉(zhuǎn)到松葉形葉片2g、松葉形葉片2h和松葉形葉片2i，受風力吹襲，仍然與風向平行，葉緣阻力最小，輕松順利逆風返回，再由松葉形葉片2i，重回松葉形葉片2a，周而復始，整個過程與前者類同，但須增加不少設(shè)備。方案8 :本案的葉片保全設(shè)計四，是葉片在溝槽型軌道環(huán)的運轉(zhuǎn)設(shè)計，就是將前述的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，改為溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))，該溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))，分下開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))69和上開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))70，其中，下開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))69，以中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)，略作偏心的套裝在塔頂中心柱56，再以小型軸承41 (或滾珠46)套裝在風向舵桿63，并將此風向舵桿63與下開槽溝型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))69固鎖，如圖16，也就是說，該下開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))69，只能與風向舵桿63連動，而且是偏心的，不能如前述的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，可以跟隨葉片旋轉(zhuǎn)；另外將上開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))70，以大型軸承43 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)套裝在長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73的下端外緣，如圖17，并且在該下開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))69和上開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))70的軌道兩側(cè)，各鋪設(shè)兩列滾珠46，讓該松葉形葉片2的葉片中央平衡支柱34及小型軸承
41(或滾珠46)，可以在該軌道內(nèi)順利旋轉(zhuǎn)滑行，再以套環(huán)連接鏈71兩端的套環(huán)67，套裝在葉片中央平衡支柱34，彼此間隔并相互牽連，如圖18 ;圖17(A)系改用長柱(管)73的示意圖。其運轉(zhuǎn)機制是，受風力吹襲，于迎風面時，該溝槽型軌道橢圓環(huán)68被吹襲，向后偏移，前端與塔桿的距離縮短，葉片與風向平行，松葉形葉片2的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，輕易侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)的側(cè)邊，當松葉形葉片2a，受套環(huán)連接鏈71的連動，滑行到塔桿53的側(cè)面時，葉面與風向垂直，推動力最大，強力推動長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)滑行到背風面時，因該溝槽型軌道橢圓環(huán)68已經(jīng)后移，松葉形葉片2b與塔桿53中心的距離拉遠，葉片的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，自然脫離長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)，如圖16的松葉形葉片2f，繼續(xù)進入回轉(zhuǎn)軌道，整個過程，類似前述其二的偏移中心的旋轉(zhuǎn)設(shè)計，此地不再細述；至于溝槽型軌道圓環(huán)68，因系圓形軌道環(huán)，圓周等距，其位于迎風面的軌道，必須是偏向環(huán)內(nèi)的偏移軌道，位于背風面的軌道，必須是偏向環(huán)外的偏移軌道，如圖18(A)，如此就能確保葉片滑行到迎風面時，松葉形葉片2的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，輕易侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的側(cè)邊，當滑行到背風面時，又能確保自然脫離長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75);不同的是，本案的溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))的大外環(huán)39及內(nèi)環(huán)38，與風向舵桿63固結(jié)在一起，只能跟隨風向舵桿63連動，不能跟隨對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片連動，故而長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73的旋轉(zhuǎn)，只能單靠對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的滑動來推動旋轉(zhuǎn)，推動力較弱，與前三者不同，而且結(jié)構(gòu)比較復雜；又因上開溝槽型軌道橢圓環(huán)(或圓環(huán))70的溝槽向上，必須增設(shè)溝槽孔51，如圖18，藉以排漏掉落的雨水與飛沙等，讓對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，能夠在軌道內(nèi)順利滑行，不致受阻。上述四者的重點，在于將葉片的向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)，運轉(zhuǎn)過程中，于迎風面及順風面時，確保能與長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)緊靠，于背風面及逆風面時，又確保與長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的分離，等于確保葉片的順利運轉(zhuǎn)；方案9 :本案的葉片保全設(shè)計，也可以在葉片的軸柱，安裝馬達，或在長柱(管)73、阻擋板74 (或阻擋柱75)，加裝電磁鐵77，利用風向舵桿63的電磁開關(guān)，于葉片運轉(zhuǎn)至順風 面時，啟動馬達，旋轉(zhuǎn)葉片，或通電電磁，暫時吸住鐵質(zhì)葉緣或葉緣保護套33，讓葉片與風向垂直，獲得順風的最大推動力；于葉片運轉(zhuǎn)至迎風面、背風面和逆風面時，啟動馬達，旋轉(zhuǎn)葉片，亦可斷電或反磁電磁，讓葉片與風向平行，降低風阻，利于運轉(zhuǎn)，同樣可以大幅提升風能的效率。方案10 :本案的旋轉(zhuǎn)機制，除前述的方案3夕卜，圖19 (A)⑶是本案松葉形葉片2，組裝成類似水平軸式風力發(fā)電的側(cè)視圖，(C)(D)則是固定式彎曲形葉片8組裝成類似水平軸式風力發(fā)電的側(cè)視圖。它們的外觀，類似「T字架」，水平軸76的正中央，以中型軸承
42(或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)套入塔頂中心柱56，讓該水平軸76，可以隨風向任意旋轉(zhuǎn)；兩側(cè)水平軸76，各安裝一套長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73，并在該接近塔頂中心柱56，套裝彈簧齒輪89或傘齒輪85 (故意作比較)，與塔桿53上方，固結(jié)長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73的彈簧齒輪89，三者相嚙合，無須風向舵，就可依風向任意旋轉(zhuǎn)，破解習用水平軸式葉片，無法自轉(zhuǎn)，必須靠電腦控制油壓馬達旋轉(zhuǎn)沉重葉片的思維；如果該兩側(cè)水平軸76，都安裝盤式旋轉(zhuǎn)圓環(huán)37和松葉形葉片2，并依前述松葉形葉片2緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的左側(cè)邊或右側(cè)邊方式(參見第11頁)，可得不同的旋轉(zhuǎn)方向；如果將圖19的左邊(A)，設(shè)定為下吹式，左邊(B)設(shè)定為上吹式，一正一反旋轉(zhuǎn)，正好嚙合固結(jié)在塔桿53上方，長筒套管72 (或短筒套管72a)的彈簧齒輪89，可以左右合力推動該長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73的運轉(zhuǎn)；圖19的(C)和(D)，改安裝如習用的固定式彎曲形葉片8，同樣可以左右合力推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73運轉(zhuǎn)，但是風能效率，不及(A)和(B)，理由已如前述(參見先前技術(shù)及第9頁、第12頁)。如果該長筒套管72 (或短筒套管72a)的內(nèi)壁，設(shè)有發(fā)電機，如圖8，或下端連接發(fā)電機，如圖35、圖36、圖37，可以旋轉(zhuǎn)發(fā)電，詳見下述。由此得知，本案的對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片(及對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片和非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，詳見下述)結(jié)構(gòu)，不但可運轉(zhuǎn)于垂直軸式風力發(fā)電機或水平軸式風力發(fā)電機，甚至可以兩者合并使用，如圖48，推動力更大，都可獲得最大的旋轉(zhuǎn)推動力及最小的風阻，也就是風能的使用率最高，粗估可高達七、八成或更高？這是迄今為止，水平軸式風力發(fā)電機或垂直軸式風力發(fā)電機，都無法達成的風能高效率和合并使用方式。因此，風力發(fā)電機的風能使用率，高或低，關(guān)鍵在于葉片的回轉(zhuǎn)逆風阻力，阻力越小，效力越高，由本案看來，現(xiàn)今公認的水平軸式發(fā)電勝過垂直軸式發(fā)電的既有觀念，未必是正確的。方案11 : ( 二)對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，就是葉片的中央平衡支柱34，偏移中央，成為偏心軸葉片，如偏心軸松葉形葉片10、偏心軸錐形葉片11、偏心軸圓形葉片12、偏心軸橢圓形葉片13、偏心軸樹葉形葉片14、偏心軸扇形葉片15等造型葉片，就成為對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，一邊較重或較寬，另一邊較輕或較窄，如圖2。如果將該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，安裝在盤式旋轉(zhuǎn)圓環(huán)37的內(nèi)環(huán)38，并以至少一個小型軸承41 (或滾珠46)套裝在安裝端的軸承柱35，讓突出內(nèi)環(huán)38外的該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，能自由旋轉(zhuǎn)，受地心引力的影響，其一邊較重或較寬的葉片側(cè)邊，必然受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)朝下，如果該朝下的葉片背后或朝上的葉片正面，設(shè)有阻擋柱75阻擋，就不能再往葉片的背后或前方旋轉(zhuǎn)。其運轉(zhuǎn)機制是，當南風S吹來，該突出內(nèi)環(huán)38外的對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，一邊朝下的偏心軸橢圓形葉片13，如圖20，或偏心軸扇形葉片15，如圖21，運行到塔桿53的側(cè)面時，朝下的葉片背后，或朝上的葉片正面，有阻擋柱75阻擋，無法再往后旋轉(zhuǎn)，葉面與風向垂直，推動 力最大，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)；繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到背風面時，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)朝下，葉面與風向平行，失去推動力，但是該一邊較重或較寬的葉片側(cè)邊，仍然朝下，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到回轉(zhuǎn)面時，原本位于葉片背面的該阻擋柱75，轉(zhuǎn)而位在葉片的前方，葉片的背后，沒有阻擋，該朝下較重或較寬的葉片側(cè)邊，受逆風吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)往后，致使葉片與風向平行，得以最小面積的葉緣逆風回轉(zhuǎn)，同樣可以驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻力，輕松逆風返回，周而復始，功效同前。其中，圖21㈧是塔桿53頂?shù)谋P式旋轉(zhuǎn)環(huán)37和扇形葉片15組成的旋轉(zhuǎn)套件，圖21 (B)是塔桿53和塔桿內(nèi)的磁鐵圓盤78和感應(yīng)線圈圓盤80組成的發(fā)電套件，圖21 (C)是該發(fā)電套件的放大圖，圖21是多層發(fā)電組件套裝旋轉(zhuǎn)組件所成的多層次套裝型發(fā)電機。如果發(fā)電量不足，可利用千斤頂或吊車，升高塔桿，再在底層增加發(fā)電套件，直到發(fā)電量滿意為止，靈活組裝，打破現(xiàn)今固定不變的限制；方案12 :對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的其它運轉(zhuǎn)機制；圖22系兩組扇形葉片15，組裝成水平軸式風力發(fā)電的側(cè)視圖，圖23是故意將不同的扇形葉片15和組合形葉片21，合組在水平軸式風力發(fā)電的側(cè)視圖；圖24則是將公認最理想的三槳式葉片14a、14b、14c，改裝在水平軸式風力發(fā)電的側(cè)視圖，其中(A)圖是依習用固定方式安裝，(B)圖是依本案旋轉(zhuǎn)方式安裝，兩相比照(故意設(shè)計)，(B)圖的三槳式葉片14c，可受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，得以側(cè)邊回轉(zhuǎn)，阻力遠小于(A)圖固定方式安裝的14c，圖(B)的風能使用率，顯然高于圖(A);由此得知，無論是對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，都可以改為水平軸方式組裝，只要裝設(shè)成一邊為上吹式，另一邊于下吹式(參見第11頁)，就可以將垂直軸式葉片，輕易改裝成水平軸式葉片，360度隨風向旋轉(zhuǎn)，無須方向舵或藉電腦控制油壓馬達轉(zhuǎn)向，甚至故意兩組相同或不相同類型，合并組裝或混合組裝，照樣可行，如圖22、圖23，充分證明本案的葉片結(jié)構(gòu)，只要能受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，無論對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，包括下述的非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，均可適用；即使將組合形葉片21，跨裝在盤式旋轉(zhuǎn)圓環(huán)37的內(nèi)環(huán)38和大方框40間，兩端軸承柱35套裝小型軸承41 (或滾珠46)，各組合形葉片21，也以偏心套裝小型軸承41 (或滾珠46)，且能受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，同樣可以獲得高風能使用率。其運轉(zhuǎn)機制是，當南風S吹來，該偏心的各組合形葉片21b，被風吹襲，向內(nèi)側(cè)或下方重迭閉合，如圖25(A)和(C)，運轉(zhuǎn)至側(cè)面順風面時，葉面與風向垂直，受風面積最大，推動力最強，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37旋轉(zhuǎn)，當回轉(zhuǎn)到逆風面時，該偏心的各組合形葉片21d，方向改變，被風吹向后方分開，露出許多間隙62，讓風穿透流出，如圖25(B)和(D)，減少阻力，就可驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻力，同樣可以大幅提高風能的使用率。圖26系改用偏心軸樹葉形葉片14的側(cè)視圖，葉片的背后，同樣設(shè)有阻擋柱75阻擋，運轉(zhuǎn)如同圖20，也可以獲得高風能使用率。方案13 :(三)非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，如圖27的弧形葉片16，安裝于上下兩盤式旋轉(zhuǎn)圓環(huán)37的內(nèi)環(huán)38，一邊為葉片直角邊16aa，另一邊為葉片圓弧形邊16bb，當運轉(zhuǎn)到塔桿53側(cè)面的順風面時，弧形葉片16b被風吹襲，向外展開，其葉片圓弧形邊16bb沿內(nèi)環(huán)38或長筒套管72 (或短筒套管72a)旋轉(zhuǎn)至葉片直角邊16aa或碰到背后的阻擋柱75受阻為止，弧形葉面與風向垂直，可得最大的順風推動力，推動內(nèi)環(huán)38及長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)；當回轉(zhuǎn)至逆風面時，弧形葉片16d背后的阻擋柱75，轉(zhuǎn)而位在葉片的前方，其葉片圓弧形邊16bb，受逆風吹襲，沿內(nèi)環(huán)38及長筒套管72 (或短筒套管72a)旋轉(zhuǎn)，該弧形葉片16d向塔桿53旋轉(zhuǎn)彎靠如弧形葉片16a，減少回轉(zhuǎn)逆風的受阻面積，驟降 回轉(zhuǎn)的逆風阻力，同樣可以大幅提高風能的使用率，如圖27，圖27(A)是其上視圖。方案14 :如果改為組合形葉片21，安裝在具有溝槽49的長形框25內(nèi)，如圖28，則該組合形葉片21兩端的小型軸承41 (或滾珠46)，就可以在該溝槽49內(nèi)滑動。當運轉(zhuǎn)到塔桿53側(cè)面的順風面時，組合形葉片21b的葉緣弧形框26a被吹襲，帶動組合形葉片21b向內(nèi)滑動展開，葉面與風向垂直，得以整面葉片承受順風推動，推動力最大，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)回轉(zhuǎn)到逆風面時，該葉緣弧形框26a被風吹襲，帶動組合形葉片21d向外滑動，組合形葉片收合重迭，縮小葉片的逆風面積，驟降逆風阻力，同樣可以大幅提高風能的使用率，圖二十八(A)是其滑動展開的上視圖，圖28(B)是其滑動收合重迭的上視圖，圖28(C)是其溝槽49的軌道圖。方案15 :其它造型葉片；圖29和圖30，改用軟質(zhì)葉片17，分裝于T形框27或M形框28的兩側(cè)，中間的葉緣弧形框26a被順風吹襲，向T形框27或M形框28的后直框滑動，推動軟質(zhì)葉片17分向T形框27或M形框28兩旁滑動展開，如T形框葉片27b或M形框葉片28b，得以整面葉片承受順風推動，推動力最大，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)回轉(zhuǎn)至逆風面時，該葉緣弧形框26a被風吹襲，向后直框滑動，牽引兩側(cè)的軟質(zhì)葉片17，向中間直框滑動收合，縮小葉片的逆風面積，驟降逆風阻力，同樣可以大幅提聞風能的使用率，其中圖29 (A)和圖30(A)是其展開的上視圖，圖29 (B)和圖30(B)是其收合的上視圖，圖29(C)是其溝槽49的軌道圖。方案16:另外，非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，如圖31的錐形葉片11 (或其它非對稱型葉片)，類似前述前述美國專利20030235498A1、US4383801及中國專利CN200610023892. 2的葉片，卻略有不同；因為本案的錐形葉片11(或其它非對稱型葉片)，其向內(nèi)的葉尖或鈍邊葉緣，加裝葉緣保護套33，純粹用來保護向內(nèi)的葉尖或鈍邊，不具調(diào)整平衡作用，與前述對稱松葉形葉片2的兩邊套裝葉緣保護套33，保護兼平衡不同，該錐形葉片11的一邊較重或較寬長，另一邊較輕或較窄短，如圖31(A)、圖31 (B)，其運轉(zhuǎn)過程，亦有不同。當南風S吹來時，圖31(A)的葉片尖端(或較寬長邊)，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)向內(nèi)，順時鐘旋轉(zhuǎn)，圖31⑶的葉片鈍端(或較重邊)向內(nèi)，逆時鐘旋轉(zhuǎn)(故意作比較)，旋轉(zhuǎn)至側(cè)面的順風面時，兩者的葉面皆與風向垂直，得以整面葉片承受順風推動，推動力最大，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)回轉(zhuǎn)至逆風面時，圖31 (A)的葉片鈍端向前，尖端(或較寬長邊)較重向后，逆風阻力略大于圖31(B)的尖端向前，鈍端(或較重邊)較重向后，兩者雖然相反，同樣可以驟降逆風阻力，獲得最大的風能使用率。乍看本案的運轉(zhuǎn)過程，與前述美國專利20030235498A1、US4383801及中國專利CN200610023892. 2類同，實際卻不同。因為本案的運轉(zhuǎn)，其向內(nèi)葉緣，侵入長筒套管72的阻擋板74或阻擋柱75的側(cè)邊，旋轉(zhuǎn)至側(cè)面的順風面時，與盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38和大外環(huán)39，共同推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)，與前述美國專利及中國專利的葉片，沒有碰觸到塔桿53，單靠盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38和大外環(huán)39的推動旋轉(zhuǎn)，顯然不同，更大的差異是，本案的錐形葉片11，絕不另設(shè)控制轉(zhuǎn)速的彈簧(如圖63)、折彎(如圖66)或杠桿齒輪(如圖68)等降速裝置，讓葉片可受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，無論風力強弱，皆能獲得最大的風能使用率，無須減速或煞車，完全脫離習用水平軸式風力發(fā)電，強風必須降速或煞車的設(shè)計。圖31(C)是對稱型非平衡的松葉型葉片10，其運轉(zhuǎn)過程，類同圖10、圖11和圖31(A) (B)，但更穩(wěn)定，且可快速運轉(zhuǎn)，無須如圖13、圖14、圖15、圖17、圖18的確保設(shè)計，因 為運轉(zhuǎn)到迎風面和背風面，尤其逆風回轉(zhuǎn)時，較寬一側(cè)的松葉型葉片10a、松葉型葉片10e、松葉型葉片IOg和松葉型葉片10h，必然被風吹自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)向后，與風向平行，不會有如圖Il(D)的受回流或亂流影響，遠比前述美國及中國專利的結(jié)構(gòu)簡單，成本更低，并且可適用于垂直軸式風力發(fā)電機和水平軸式風力發(fā)電機，乃本案最簡易可行者，僅供比較。綜上所述，欲提高風能的使用率，關(guān)鍵就在葉片的旋轉(zhuǎn)及其運轉(zhuǎn)機制，只要將葉片的支柱或軸柱，安裝軸承，讓葉片可以旋轉(zhuǎn)，無論該葉片的支柱或軸柱，設(shè)于葉片的正中央或略為偏移，任何對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，其運轉(zhuǎn)機制，當運轉(zhuǎn)到順風面時，葉片受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，向內(nèi)或向下，與風向垂直，得以整面葉片承受順風推動力，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38、大外環(huán)39或內(nèi)環(huán)38和大外環(huán)39旋轉(zhuǎn)，當運轉(zhuǎn)到迎風面和背風面，尤其逆風回轉(zhuǎn)時，葉片受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)向后，與風向平行，降低阻力，得以葉片的側(cè)邊承受逆風，驟降逆風阻力，大幅提升風能的使用率，并可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機，不分彼此，完全打破現(xiàn)有水平軸式葉片或垂直軸式葉片，不能互換使用的限制，而且葉片越大越輕越好，推動力愈強，更沒有風速增強，必須降速，甚至煞車，浪費風能的必要。至于發(fā)電，本案計有六種不同的發(fā)電裝置和方式如下方案17:多層次塔桿型發(fā)電機，就是將多層感應(yīng)線圈79，固裝在塔桿的內(nèi)壁，當作定子，并將相對成串的永久磁鐵(或電磁鐵)77，代替習用感應(yīng)線圈的硅鋼片，套裝在該多層感應(yīng)線圈79的中心，當作轉(zhuǎn)子，如圖32(A)，該成串永久磁鐵(或電磁鐵)77的層與層間，以硬質(zhì)支架47a，間隔連接成串，該硬質(zhì)支架47a兩端，可埋設(shè)小型永久磁鐵77，如圖32 (B)，吸住上下兩永久磁鐵(或電磁鐵)77，連接成串，如圖32 ;該成串的永久磁鐵(或電磁鐵)，亦可設(shè)中心孔，與貫穿的硬質(zhì)支架固結(jié)連動；該成串永久磁鐵(或電磁鐵)77的最頂端，設(shè)有軸承支架47 (或滾珠支架48)或杠桿125，與菱角滾輪124緊密碰觸，配合設(shè)于成串永久磁鐵(或電磁鐵)77底層下的彈簧86、偏心轉(zhuǎn)盤102的馬達95或永久磁鐵(或電磁鐵)77的磁?。辉撟铐敹吮P式旋轉(zhuǎn)環(huán)的中型軸承，亦可改為磁??；當菱角滾輪124跟隨安裝于該菱角滾輪124兩側(cè)的對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)時，該最頂層的軸承支架47 (或滾珠支架48)或杠桿125，可依該菱角滾輪124的菱角或杠桿125作用，如圖33(B)，上下往復移動，如圖32、圖32 (C)，間歇壓迫整串永久磁鐵(或電磁鐵)77，作上下往復移動發(fā)電，代替習用的旋轉(zhuǎn)方式發(fā)電，從而組成多層次塔桿型發(fā)電機。如果同時以多支環(huán)列于盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38或大外環(huán)39，或內(nèi)環(huán)38與大外環(huán)39兩者都安裝，可利用該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37內(nèi)環(huán)38或大外環(huán)39下方的阻擋板74或杠桿125，旋轉(zhuǎn)間歇壓迫各塔桿內(nèi)多層次塔桿型發(fā)電機的軸承支架47，作上下往復移動發(fā)電，組成多管多層次塔桿型發(fā)電機，如圖33、圖33(A)、圖33(B)，發(fā)電量大增；如遇超級強風或臺風時，可自塔底停止彈簧或偏心轉(zhuǎn)盤102馬達95或磁浮，從而停止成串永久磁鐵(或電磁鐵)77的往復運動來煞車。方案18 :多層次筒管型發(fā)電機，如圖7和圖8所示，因為盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38，與長筒套管72 (或短筒套管72a)固結(jié)，該垂直軸式松葉形葉片2，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，埋設(shè)于長筒套管72 (或短筒套管72a)內(nèi)壁的多層次永久磁鐵(或電磁鐵)77，當然也跟著旋轉(zhuǎn)，從而切割埋設(shè)在塔桿53周圍外緣的多層次感應(yīng)線圈79，開始感應(yīng)發(fā)電，再經(jīng)該 感應(yīng)線圈79的電導線82，自塔桿53的下端引出，構(gòu)成本案的多層次筒管型發(fā)電機方案19 :多層次套裝型發(fā)電機，系由旋轉(zhuǎn)組件與發(fā)電組件套裝而成，該旋轉(zhuǎn)組件由盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37和對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片及塔桿53套環(huán)組成，如圖21(A)，安裝于塔桿53頂端，可隨風力旋轉(zhuǎn)；該發(fā)電組件，系由至少一盤磁鐵圓盤78和至少一盤感應(yīng)線圈圓盤80，安裝在塔桿53套環(huán)內(nèi)，連同凹槽軸57a及卡榫58a或螺絲組成，如圖21 (B)，該發(fā)電組件的感應(yīng)線圈圓盤80與分節(jié)的塔桿53套環(huán)固鎖不動，當作定子；該發(fā)電組件的磁鐵圓盤78和凹槽軸57a及卡榫58a或螺絲連動，當作轉(zhuǎn)子；該分節(jié)的塔桿53套環(huán)，兼具磁場回路；套裝時，可單層發(fā)電組件與旋轉(zhuǎn)組件組成最簡單的單層套裝型發(fā)電機，也可以多層發(fā)電組件組成一大套件，或以依需要，升高塔桿，層層迭迭，套裝多套發(fā)電組件；套裝時，塔桿53套環(huán)可互相直接套合固鎖，組成多層次套裝型發(fā)電機，如圖21，增加發(fā)電量；如果將習用直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機或異步發(fā)電機，當作一發(fā)電組件，將原有外殼改為塔桿53套環(huán)，并將原有轉(zhuǎn)動軸互相銜接成串，亦可藉本案的旋轉(zhuǎn)組件盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，旋轉(zhuǎn)發(fā)電，同樣可以組成多層次套裝型發(fā)電機。其運轉(zhuǎn)機制，當旋轉(zhuǎn)組件受風吹襲旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)組件盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37下方中心的卡榫58a，帶動發(fā)電組件上方中心的凹槽軸57a和磁鐵圓盤78，旋轉(zhuǎn)發(fā)電；該發(fā)電組件的磁鐵圓盤78和感應(yīng)線圈圓盤80間，設(shè)有軸承支架47 (或滾珠支架48)，如圖21 (C)，可確保該磁鐵圓盤78和感應(yīng)線圈圓盤80間的間隙62運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。方案20 :多層次橫管型發(fā)電機,如圖34,將塔桿53與獨立支柱94或相鄰塔桿53間，至少各挖一缺口 100a，其間焊接橫管73a固定彼此，增強塔桿53的穩(wěn)定，可將圖32的多層次塔桿型發(fā)電機，改裝在該橫管73a內(nèi)，成為多層次橫管塔桿型型發(fā)電機；其運轉(zhuǎn)機制，如果該橫管73a的兩端都是塔桿53，當受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，安裝在盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的樹葉形葉片14 (或其它葉片)，可藉固結(jié)在兩塔桿53缺口 IOOa內(nèi)的長柱(管)73軸承支架47(或滾珠支架48)或齒輪盤、傘齒輪或彈簧齒輪，以旋轉(zhuǎn)或交互往復橫移橫管內(nèi)的多層永久磁鐵(或電磁鐵)77發(fā)電；如果該橫管73a的一端是塔桿53,另一端是獨立支柱94,可藉固結(jié)在塔桿53缺口 IOOa內(nèi)的長柱(管)73軸承支架47 (或滾珠支架48)旋轉(zhuǎn)，配合該橫管73a位于獨立支柱94端的彈簧86、下墜滾珠46、磁浮裝置,橫移往復回推橫管內(nèi)的多層永久磁鐵(或電磁鐵)77而發(fā)電；該橫管73a內(nèi)亦可改安裝多層次圓盤型發(fā)電機(見下述)，甚至改裝習用直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機或異步發(fā)電機，將原有外殼改為橫管73a外環(huán)，原有轉(zhuǎn)動軸互相銜接成串，再配合塔桿53缺口 IOOa內(nèi)長柱(管)73的齒輪盤84、傘齒輪85或彈簧齒輪89，旋轉(zhuǎn)橫管73a內(nèi)的轉(zhuǎn)子而發(fā)電，就成多層次橫管圓盤型發(fā)電機，或多層次橫管直流發(fā)電機、多層次橫管交流發(fā)電機、多層次橫管同步發(fā)電機或多層次橫管異步發(fā)電機；也可以彼此混合安裝；該塔桿53與橫管73a的組裝，可作棋盤式排列、階梯式排列或蜘蛛網(wǎng)狀排列，排列越多，發(fā)電量越大，適合如中國大西北空曠或沙漠地區(qū)，總發(fā)電量難以估計，推測應(yīng)該不輸于核電，何況結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，成本低廉，絕無核災(zāi)或水壩崩潰危害，安全無虞；該棋盤式排列、階梯式排列或蜘蛛網(wǎng)狀排列，亦可適用于海面或流動的江河，再經(jīng)電纜輸送即可；如果塔桿53周圍或相鄰塔桿53間，固結(jié)的復數(shù)橫管73a多，負擔加重，其葉片及大外環(huán)39，必須加大因應(yīng)，可在獨立支柱94或塔桿53的頂端，增設(shè)中型軸承42 (或滾珠46)，支撐該加大的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的大外環(huán)39，不至于下垂，影響旋轉(zhuǎn)；該橫管73a可為密閉管或掀蓋管，如為掀蓋管，有利安裝或檢修橫管73a內(nèi)的感應(yīng)線圈79和永久磁鐵(或電磁鐵)77,以及潤滑保養(yǎng)斜滾輪119和滾珠46 (或滾軸)等；該橫管73a內(nèi) 的水平軸76中間適當處，可安裝滾珠(滾輪)或斜滾輪119支撐，如圖34(A)，避免水平軸76下垂，并藉斜滾輪119的傾斜角度及小齒輪84旁的阻擋板74，只進不退，使水平軸76可橫移及旋轉(zhuǎn)，避免該水平軸76，長久磨擦同一位置受損下垂，影響永久磁鐵(或電磁鐵)77在感應(yīng)線圈79內(nèi)的間隙穩(wěn)定；該塔桿53內(nèi)長柱(管)73的底層，可安裝彈簧、滾珠、馬達或磁浮裝置，將塔桿53內(nèi)的長柱(管)73上推，減輕落下的重量，使旋轉(zhuǎn)更順暢。方案21 :多層次圓盤型發(fā)電機，如圖35所示，在保護罩殼61內(nèi)，安裝最少兩個環(huán)狀圓盤，其中，半數(shù)依磁鐵N極和S極交互排列方式，埋設(shè)復數(shù)個永久磁鐵(或電磁鐵)77，成為磁鐵圓盤78，另外半數(shù)埋設(shè)復數(shù)個感應(yīng)線圈79，成為感應(yīng)線圈圓盤80，其中，固鎖在保護罩殼61內(nèi)的磁鐵圓盤78，可跟隨保護罩殼61旋轉(zhuǎn)，等于轉(zhuǎn)子，但是感應(yīng)線圈圓盤80，被固結(jié)在塔桿53，不會轉(zhuǎn)動，等于定子，并作一層感應(yīng)線圈圓盤80，下一層磁鐵圓盤78，或兩層感應(yīng)線圈圓盤80間，夾一層磁鐵圓盤78，交互層迭，形成多層次圓盤型發(fā)電機，層次愈多，或盤面愈大，發(fā)電量愈大；該永久磁鐵(或電磁鐵)77及感應(yīng)線圈79的環(huán)狀排列,其內(nèi)環(huán)與外環(huán)的排列數(shù)，可以相等或不相等；該鐵質(zhì)保護罩殼61，除了保護罩殼內(nèi)的磁鐵圓盤78、感應(yīng)線圈圓盤80、中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)及大型軸承43 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)外，兼具磁場回路。圖36系本案之松葉形葉片2 (或其它葉片)，改成水平軸式裝置的側(cè)視圖，兩側(cè)的彈簧齒輪89a、89b，與保護罩殼61上端的彈簧齒輪89c，三者相嚙合，水平軸兩側(cè)葉片一正一反的雙向旋轉(zhuǎn)(參見第11頁)，正好帶動保護罩殼61旋轉(zhuǎn)發(fā)電；圖37則是以固結(jié)的S形葉片3，作水平軸式安裝，S形葉片3固定，類似習用者，回轉(zhuǎn)阻力不小，風能效率較本案的旋轉(zhuǎn)式葉片低，但因具有左右兩組S形葉片3，風能效率略高于習用的三葉片；復因本案水平軸76的正中心孔，設(shè)有中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)，套裝在塔頂中心柱56，可360度旋轉(zhuǎn)，無論風向如何改變，塔頂中心柱56的左右兩組S形葉片3，猶如翅膀，可跟隨風向旋轉(zhuǎn)，隨時保持面對風向，結(jié)構(gòu)簡單，無須風向舵，靈活運轉(zhuǎn)，屬于應(yīng)聲蟲的設(shè)計，打破習用水平軸式發(fā)電機的巨大葉片，必須靠電腦偵測風向，配合油壓馬達轉(zhuǎn)向，事后被動旋轉(zhuǎn)適應(yīng)，才能面對風向，屬于跟屁蟲的設(shè)計。如圖35、圖36和圖37，磁鐵圓盤78均為單向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速較慢，發(fā)電量較少。如果磁鐵圓盤78的中心，與長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73固結(jié)連動，如作逆時鐘旋轉(zhuǎn)；感應(yīng)線圈圓盤80的中心，以大型軸承43 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)套結(jié)在塔桿53，該感應(yīng)線圈圓盤80的外緣，環(huán)繞彈簧鏈條87，并與獨立圓筒93上的彈簧齒輪89相嚙合，藉該獨立圓筒93的反時鐘旋轉(zhuǎn)，促使感應(yīng)線圈圓盤80順時鐘旋轉(zhuǎn)；如此，感應(yīng)線圈圓盤80順時鐘旋轉(zhuǎn)，磁鐵圓盤78逆時鐘旋轉(zhuǎn)，兩者皆為轉(zhuǎn)子，一正一反，雙向旋轉(zhuǎn)發(fā)電，等于倍速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電量倍增；如果將該獨立圓筒93的保護罩殼61,改為橫管73a,橫列于兩塔桿53間,利用傘齒輪85轉(zhuǎn)動橫列的水平軸76及轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)發(fā)電，就成為橫管式多層次圓盤型發(fā)電機(見前述)；為了避免橫管73a內(nèi)的圓盤旋轉(zhuǎn)搖晃,造成磁鐵圓盤78與感應(yīng)線圈圓盤80間的盤間間隙62不穩(wěn)定，影響發(fā)電的穩(wěn)定性，特別在該磁鐵圓盤78與感應(yīng)線圈圓盤80間，設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的小型軸承41 (或滾珠46)隔開，確保盤與盤之間的盤間間隙62穩(wěn)定，如圖35 (A)、圖36 (A)、圖37 (A)的放大示意圖；該可旋轉(zhuǎn)的小型軸承41 (或滾珠46)，以軸承支架47 (或滾珠支架48)及螺絲29，固鎖在圓盤外，至少三支的獨立支柱94，藉該獨立支柱94作三角形排列，確保磁 鐵圓盤78與感應(yīng)線圈圓盤80的旋轉(zhuǎn)平順，發(fā)電穩(wěn)定。至于獨立圓筒93的轉(zhuǎn)動，一是來自底部的馬達95，二是來自長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73，帶動的大彈簧齒輪89a，經(jīng)彈簧鏈條87帶動獨立圓筒93頂端的小彈簧齒輪89d旋轉(zhuǎn)而來，參見圖38及其放大圖38(A)。還有，為了阻止彈簧鏈條87被拉長失效，在該彈簧鏈條87內(nèi)，套入鋼索(或鏈條)90并分段點焊固定，可確保該彈簧鏈條87不被拉長(參見第35頁)，如圖44。圖39是改用水平軸式松葉形葉片2的風力發(fā)電機，其上下兩層磁鐵圓盤78和感應(yīng)線圈圓盤80，各設(shè)至少一環(huán)狀彈簧鏈條87，該兩盤環(huán)狀彈簧鏈條87間，夾有由環(huán)狀彈簧鏈條87環(huán)固在雙堤軸承44所組成的彈簧齒輪軸承45，該三者的彈簧環(huán)齒，彼此嚙合，可使磁鐵圓盤78與感應(yīng)線圈圓盤80，藉中間的彈簧齒輪軸承45轉(zhuǎn)向，作同步的一正一反，如圖三十九(A)，雙向旋轉(zhuǎn)發(fā)電，轉(zhuǎn)速倍增，發(fā)電量倍增，無須另設(shè)獨立圓筒93或彈簧鏈條87驅(qū)動，結(jié)構(gòu)更簡單，更可適用于橫管73a內(nèi)的圓盤旋轉(zhuǎn)；該彈簧齒輪軸承45兼具確保磁鐵圓盤78和感應(yīng)線圈圓盤80之間的盤間間隙62穩(wěn)定，一物兩用；還有，該磁鐵圓盤78和感應(yīng)線圈圓盤80，也可以如前述多層次套裝型發(fā)電機一樣，以一盤磁鐵圓盤78配一盤感應(yīng)線圈圓盤80，或兩盤感應(yīng)線圈圓盤80夾一盤磁鐵圓盤78，組成圓盤型套件方式，視需要層層套裝組合成獨立圓筒93，安裝于盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的內(nèi)環(huán)38，如圖33，或大外環(huán)39，如圖33 (A)，再在頂端套裝具有對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片、非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37，利用大外環(huán)39下方的阻擋板74間歇壓迫軸承支架47或杠桿125，上下往復運動發(fā)電，如圖33 (B)，或利用大外環(huán)39下方的彈簧鏈條87，如圖33(A)，旋轉(zhuǎn)成串磁鐵圓盤78旋轉(zhuǎn)發(fā)電，即成多管式多層次套裝圓盤型發(fā)電機，該獨立圓筒93兼具支撐該加大的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37的大外環(huán)39，不至于下垂，影響旋轉(zhuǎn)；至于轉(zhuǎn)動的感應(yīng)線圈79電導線82，可以電刷經(jīng)塔桿中心柱56或保護罩殼61，向下導出，進一步證明水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機皆可適用。還有，為了阻止彈簧鏈條87被拉長失效，在該彈簧鏈條87內(nèi)，套入鋼索(或鏈條)90并分段點焊固定，可確保該彈簧鏈條87不被拉長，如圖四十四。另外，本案及前述四案的永久磁鐵(或電磁鐵)77和感應(yīng)線圈79，可為圓形、長形或其它造型，如圖20、圖21 (C)、圖38 ;該感應(yīng)線圈79中心的鐵心79a，可以連接兩側(cè)邊的鐵框79b，如圖20 (B)，增強磁場感應(yīng)。方案22:多組并聯(lián)鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機，就是將多組鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機，并聯(lián)于大型旋轉(zhuǎn)盤的周圍，利用本案葉片可獲得的強大推動力，配合不分段變速裝置，推動該多組并聯(lián)的鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機發(fā)電。圖40系垂直軸式組合形葉片21，帶動多組并聯(lián)鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機83a 83j的側(cè)視圖，反時鐘旋轉(zhuǎn)至組合形葉片21b時，整面葉片與風向垂直，推動力最大，強力推動長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)到組合形葉片21d時，葉片與風向平行，葉片邊緣的阻力最小，推力大阻力小，風能效率最高，推動塔桿53外圍的長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(zhuǎn)，再帶動固結(jié)于該長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73下方的三組彈簧齒輪89a、89b、89c，分段變速，轉(zhuǎn)速加快，由最后的大彈簧齒輪89c，帶動設(shè)于其周圍的多組習用鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機83a 83j，旋轉(zhuǎn)發(fā)電，可得大電量。圖41系改用水平軸式松葉形葉片2 (或其它葉片)的風力發(fā)電機，謹供與圖40的垂直軸式比較，再次證明兩者皆可適用。該彈簧齒輪89 (89a 89d)，系由輪圈90a及輻射鋼絲36a，環(huán)繞環(huán)狀彈簧鏈條87組成，類似腳踏車的車輪，如圖44 (A)，質(zhì)輕耐用，代替習用鑄鐵齒輪，減輕重量，增強旋轉(zhuǎn)力。如果一開始旋轉(zhuǎn)，就帶動全部習用鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機83a 83j，負擔太重，可能需要9 10m/秒風力或更強的強風，才能起動旋轉(zhuǎn)，失去本案普及性的設(shè)計與目的，故而特別增設(shè)自動控制裝置，依風速、轉(zhuǎn)速或電壓，自動控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，可得穩(wěn)定的發(fā) 電輸出；具體的運作是，全部安裝完成后，第一次起動時，先讓全部鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機83a 83 j的輸出為開路，沒有負載，等于空轉(zhuǎn)，憑借整面葉片的強大推動力，約2 3m/秒風力，就可以起動，開始旋轉(zhuǎn)，待其穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)后，手動接上第一臺發(fā)電機83a的輸出，開始發(fā)電，供電給自動控制裝置，該自動控制裝置開始運作，偵測到松葉形葉片2 (或其它葉片)的轉(zhuǎn)速越來越快，如達6m/秒風力時，因有增速的彈簧齒輪89a、89b、89c，第一部發(fā)電機83a的IOOOkw (暫定)已達滿載,如果風力繼續(xù)增強,到達8m/秒風力時,事先設(shè)定的自動控制裝置，自動接上第二部發(fā)電機83b的輸出，開始第二部發(fā)電,發(fā)電量倍增至2000kw,負荷加重，葉片轉(zhuǎn)速略降至6m/秒或7m/秒風力，如果風力仍然繼續(xù)增強至IOm/秒風力，自動控制裝置再自動接上第三部發(fā)電機83c的輸出，開始第三部發(fā)電，發(fā)電量再倍增至3000kw，也就是說，如果事先設(shè)定，每增強風力2m/秒風力，自動控制裝置就自動增加一部發(fā)電機，依此推算，風力增加到24m/秒風力時，應(yīng)該能推動10部發(fā)電機，事實可能沒有，因為每增加一部發(fā)電機，就增加近一倍的負載，松葉形葉片2(或其它葉片)的轉(zhuǎn)速，必然下降；也可以剛開始時，先帶動較低的發(fā)電機，如500kw,風力越強,帶動較大的發(fā)電機發(fā)電,如IOOOkw, 2000kw,甚至3000kw或4000kw。如依習用水平軸式風力發(fā)電機的設(shè)計,風力到達24m/秒風力時,發(fā)電量仍然是14m/秒風力的滿載量，到達25m/秒風力時，就必須煞車停機，否則損壞葉片或發(fā)電機；但是本案雖然風力已到達24m/秒或25m/秒風力，發(fā)電量已經(jīng)倍增,而松葉型葉片2(或其它葉片)的轉(zhuǎn)速，因為負擔多組發(fā)電機，可能只達19m/秒或20m/秒風力而已(推測)，不致于損傷葉片或發(fā)電機，此種自動控制風速、轉(zhuǎn)速或電壓的裝置，亦可用于多層次塔桿型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多管式橫管型發(fā)電機和多層次圓盤型發(fā)電機，并裝置于地面或室內(nèi)，這是本案的再一特點。倘若真到達如習用水平軸式風力發(fā)電機的25m/秒風力煞車等級時，本案的風力可能已達30m/秒超級強風(推測)，雖然機率微乎其微，為安全起見，本案另有安全設(shè)計，其一是增設(shè)煞車裝置，其二是增設(shè)不分段變速裝置，分述如下；方案23 :本案的煞車裝置，如圖42，在塔頂中心柱56，以中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)固結(jié)風向舵桿63及保護罩殼61,可隨風向旋轉(zhuǎn),該保護罩殼61,用來防止雨水滲入塔頂中心柱56和長筒套管72 (或短筒套管72a)或中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46);該中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)前端的風向舵桿63下方，挖設(shè)一個長形彈簧溝槽88，內(nèi) 一條合適的彈簧86，平常風向舵桿63被該彈簧86往前推，設(shè)于風向舵桿63前端下方的煞車板65，被推往最前端，脫離盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37外緣的煞車環(huán)66，沒有碰觸磨擦，盤式旋轉(zhuǎn)圓環(huán)37得以順利旋轉(zhuǎn)，參見圖42 (A)及圖43 (A)，推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73，帶動其下端的發(fā)電機83a 83j，參見圖40和圖41，順利發(fā)電；如果風力繼續(xù)增強至25m/秒風力時，風向舵桿63兩側(cè)的風向舵尾碗64，承受颶風的推力，必然將風向舵桿63及其前端下方的煞車板65，往后移，漸漸碰觸磨擦盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37外緣的煞車環(huán)66，導致盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37運轉(zhuǎn)受阻，轉(zhuǎn)速逐漸下降，最終相互磨擦卡住，也就是煞車，結(jié)構(gòu)簡單，維修容易，參見圖42(B)及圖43 (B)，該風向舵桿63后方的阻擋柱75，兼具撥開葉片向內(nèi)邊緣(內(nèi)側(cè)邊)緊靠長柱(管)73或阻擋板74(或阻擋柱75)的功能，參見第14頁及圖16。又，本案的煞車裝置，也可以改安裝在塔桿53下方的旋轉(zhuǎn)盤或變速盤，猶如腳踏車的煞車環(huán)66或煞車板65，如圖40、圖41，經(jīng)由自動控制裝置，控制該旋轉(zhuǎn)盤或變速盤的煞車環(huán)或煞車板來煞車；更可以如圖21，利用彈簧或鋼索，將阻擋柱75往上75a或往下75b拉開，不再阻擋，讓葉片與風向平行，降低轉(zhuǎn)速；或如圖33，停止塔桿底層偏心轉(zhuǎn)盤102的馬達95運轉(zhuǎn)，從而停止成串永久磁鐵77的往復運動來煞車；該三者的煞車裝置，無論打造、安裝、維修或更新，皆比懸掛空中者簡便。方案24 :本案的變速裝置，計有分段變速裝置和不分段變速裝置兩種；其中，分段變速改用質(zhì)輕耐用的腳踏車輪圈90a與彈簧鏈條87組成的彈簧齒輪89，如圖44 (A)，組成分段變速裝置，代替習用沉重的鑄鐵齒輪，重量減輕，運轉(zhuǎn)加快；不分段變速裝置，不同于習用皮帶式不分段變速，它是以彈簧為鏈條，彈簧86內(nèi)，環(huán)繞鋼索(或鏈條)90，并將該彈簧86與套入的鋼索(或鏈條)90，分段點焊固結(jié)，阻止彈簧86被拉長，就成彈簧鏈條87，再將該彈簧鏈條87，套入兩組活動的溝槽狀圓弧盤91 (或活動的棘突狀圓弧盤92)間，組裝成溝槽狀圓弧盤彈簧齒輪組(或棘突狀圓弧盤彈簧齒輪組)，如圖44。以下以溝槽狀圓弧盤91為例解說，該溝槽狀圓弧盤91分溝槽狀圓弧盤91a和溝槽狀圓弧盤91b，在溝槽狀圓弧盤91a旁邊，插入一個活動的斜邊叉梢97及固定的斜邊擋板98，另一組溝槽狀圓弧盤91b外側(cè)的轉(zhuǎn)動軸心101，套入彈簧86，止滑缺口 100是讓活動的溝槽狀圓弧盤91a和91b，套入轉(zhuǎn)動軸心101后，能在該轉(zhuǎn)動軸心101內(nèi)滑動，斜邊叉梢97的溝槽49，套裝在轉(zhuǎn)動軸心101，供該斜邊叉梢97在該轉(zhuǎn)動軸心101來回滑動，配合馬達95，共同組成本案的彈簧型不分段變速裝置，如圖45。當馬達95啟動旋轉(zhuǎn)時，拉繩99拉引斜邊叉梢97滑入，自左邊的圖(A)滑入到圖(B)，因該斜邊叉梢97的傾斜邊，被另一固定的斜邊擋板98阻擋，該斜邊叉梢97的平行邊，迫使溝槽狀圓弧盤的兩溝槽狀圓弧盤91a互相靠近，兩盤之間的空隙縮小，導致夾于該兩盤之間的彈簧鏈條87往外移，等于直徑擴大，如圖45的左邊(A)擠到(B)，直徑由小變大，復因該彈簧鏈條87的長度，已經(jīng)被彈簧86內(nèi)的鋼索(或鏈條)90點焊固定，無法伸長，逼使另一組溝槽狀圓弧盤91b外側(cè)的彈簧86退縮，讓該溝槽狀圓弧盤91b的兩盤間隙擴大，等于此兩盤91b內(nèi)的彈簧鏈條87，直徑縮小，如圖45右邊的(a)擠到(b)，減少盤內(nèi)的彈簧鏈條87長度，轉(zhuǎn)而供應(yīng)夾于兩盤91a內(nèi)，直徑擴大所需的彈簧鏈條87長度，結(jié)果是左邊的溝槽狀圓弧盤91a轉(zhuǎn)速變慢(直徑擴大)，右邊的溝槽狀圓弧盤91a轉(zhuǎn)速變快(直徑縮小)；如果該馬達95繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，拉繩99繼續(xù)拉引斜邊叉梢97滑入，如圖45，自左邊的圖(B)滑到圖(C)，溝槽狀圓弧盤91a的兩盤，被擠壓繼續(xù)互相靠近，溝槽狀圓弧盤91a之間的兩盤空隙更縮小，被夾在該溝槽狀圓弧盤兩盤91a之間的彈簧鏈條87，不得不再往外擴大來容納，結(jié)果就是溝槽狀圓弧盤91a之間的兩盤直徑變最大，右邊的溝槽狀圓弧盤91b之間的兩盤直徑變最小，左邊的溝槽狀圓弧盤91a轉(zhuǎn)速變最慢(直徑變最大)，右邊的溝槽狀圓弧盤91b轉(zhuǎn)速變最快(直徑變最小)；反之，如果馬達95反向旋轉(zhuǎn)，拉繩99被放松，彈簧86拉引斜邊叉梢97后退，就可以反向減速，如圖44左邊圖(C)退到圖(B)再退到(A)，右邊圖(c)退到圖(b)再退到(a)，過程與前述增速相反，無論增速或減速，整個過程，完全不分段變速；也可以改用偏心轉(zhuǎn)盤102，代替拉繩99，使斜邊叉梢97，滑入或滑出，迫使溝槽狀圓弧盤91a和91b兩盤間的空隙，擴大或縮小，來改變轉(zhuǎn)速，同樣可以完全不分段變速，如圖46 ;因此，只要配合自動控制裝置，控制馬達95的正反轉(zhuǎn)，就足以適應(yīng)各種不同風速的改變，風大變慢，風小變快，全自動控制。主要就是利用彈簧86的彈性，無論彈簧鏈條87被擠壓到溝槽狀圓弧盤91兩盤91a和91b的任何溝槽位置，彈簧鏈條87的彈性，都可以彈性適應(yīng)圓弧盤上的溝槽49，不會打滑，因為該彈簧的環(huán)圈，可以一環(huán)、二環(huán)，甚至三環(huán)四環(huán)，同時擠入同一溝槽49內(nèi)，也可以越溝槽擠入，完全視溝槽狀圓弧盤91的間隙寬窄來適 應(yīng)，絕無習用齒輪分段變速，必須一齒一槽，緊密配合，否則就會越齒損壞，也無習用皮帶式不分段變速器的容易打滑，或變長松弛失速如果將本案的彈簧鏈條87，套連在兩組不同的溝槽狀圓弧盤91、棘突狀圓弧盤92或習用的傘齒輪85，甚至故意將該三者，任意混合，如圖19(A) (B)，照樣可以運轉(zhuǎn)自如；即使加油潤滑于該彈簧鏈條87，也絕不會打滑，甚至運轉(zhuǎn)更平順，壽命更長久，這就是本案彈簧型不分段變速裝置的大特點，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)輕耐用，維修容易，不分段變速，價廉物美。將此彈簧型不分段變速裝置，安裝在長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73的下端，參見圖40、圖41的鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機和圖38的圓盤型發(fā)電機，配合自動控制裝置，就可依風速、轉(zhuǎn)速或電壓，自動控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定發(fā)電，進而控制輸出電壓在所需要的范圍內(nèi)，如AC220V ± IOV或AC380V ± 15V，可以免裝交流變直流再變交流等習用的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，節(jié)省不少安裝費用與維修。方案25 :再查，無論水平軸式風力發(fā)電機或垂直軸式風力發(fā)電機，葉片愈多，葉片的間距愈短，葉片與葉片之間的回流或亂流就愈大，阻力愈大，效率愈低。本案的結(jié)構(gòu)改良，雖然已可獲得風能的高使用率，如果能雙層或多層組合，效果更好，如圖47 ;其中圖(A)，上層以二松葉形葉片2a和2b作左右180度的排列，下層仍以二松葉形葉片2c和2d，改作前后180度的排列，同樣是四葉片，效率勝過單層四葉片的90度排列，回流或亂流的阻力，幾乎沒有；圖47(B)則是上層以四片扇形葉片15a、15b、15c、15d，下層以兩片松葉形葉片2a、2b的組合，效率同樣勝過單層六葉片，而且上下兩層的葉片，可以同類型或不同類型；本案更可以水平軸式的葉片組裝與垂直軸式的葉片組裝，混合組裝共享，如圖48，上層水平軸式，下層垂直軸式，或上層垂直軸式，下層水平軸式，合并組裝在同一根塔桿，不但可以免裝風向舵，推動力更大，這又是本案的一大特點，可推動超大型或更多組并聯(lián)的風力發(fā)電機，發(fā)電量大增。正因為本案的發(fā)電機，經(jīng)長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73來推動，雖然增加一些重量和機械的磨擦損失風能，卻可增大葉片，獲取更多風能來彌補。何況本案的葉片和彈簧齒輪組，遠輕于習用沉重的葉片和鑄鐵齒輪組，而風力發(fā)電機，可以裝置在地面、室內(nèi)110或地下室，無論安裝、維修或保養(yǎng)，都比習用者簡便，費用低，受地震或颶風損壞的機率也低，安全性高，設(shè)置條件無須如習用者那么嚴苛，等于降低設(shè)置條件，必然使風力發(fā)電更為普及。方案26 :還有，如果將保護罩殼61轉(zhuǎn)為基座，保護罩殼61的上下兩端，設(shè)有中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組或滾珠46)，可供塔桿53跟隨葉片、盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)37、磁鐵圓盤78或感應(yīng)線圈圓盤80等旋轉(zhuǎn)，成為可任意移動的移動式風力發(fā)電機，安裝于大小船舶，發(fā)電自用，或安裝于近海、江河或湖泊的船塢或筏板126，再以電纜輸送至陸地，平時可以拋錨127方式定位在水面，藉風向舵桿63隨風轉(zhuǎn)向，如圖58，亦可多組合并安裝，增加發(fā)電量，如圖59，遇臺風或海嘯時，可暫時移走，待臺風或海嘯過后再移回來，建構(gòu)更簡單，成本更低；本移動式風力發(fā)電機，亦可裝置在行動車輛，如圖49的汽車后方106、汽車頂104、汽車前方105或側(cè)邊、圖50的機車107、圖51的自行車108、圖52和圖53三輪車109等，水陸兩用，或如圖49(A)的橫管型圓盤發(fā)電機，可裝設(shè)在車后，避免防礙行駛視線，但因行動車輛的電動馬達為直流，可改為直流發(fā)電或增設(shè)電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，直接供電及充電儲存在電瓶110(或電池)，就可作為該行動車輛的動力之一；如停車風力不足時，自行車108和三輪車109可直接乘騎啟動，汽車103及機車107則以儲存的電瓶110 (或電池)，直接啟動。方案27 :另外，為了補充日夜旋轉(zhuǎn)的軸承潤滑油，本案特別設(shè)計一套輸油保養(yǎng)裝置，如圖54，潤滑油(防凍油)113置于室內(nèi)121的儲油桶114內(nèi)，該儲油桶114內(nèi)、馬達95及塔桿53頂，各設(shè)一瘦腰型滾輪119，其間套裝輸油繩117，藉馬達95的定期旋轉(zhuǎn)，將沾粘在輸油繩117的潤滑油(防凍油)113，輸送到塔頂?shù)氖菅蜐L輪119，至少回轉(zhuǎn)一周，擠壓油滴120，滴入正下方的滴油槽116，如圖54 (A)，再自兩側(cè)流入儲油槽115，經(jīng)上加強桿112a或輻射桿36內(nèi)的輸油管118，流入長筒套管72 (或短筒套管72a)或長柱(管)73及大外環(huán)39葉片的小型軸承41 (或滾珠46)及塔桿的中型軸承42 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)和大型軸承43 (或環(huán)繞軸承組41a或滾珠46)等，供其潤滑；該輸油潤滑裝置，亦可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機。圖60至圖64系美國專利20030235498A1垂直軸式風力發(fā)電的參考圖，其中圖63，利用彈簧控制風速；圖65和圖66系美國專利US4383801垂直軸式風力發(fā)電的參考圖，其中圖66利用折彎控制風速；圖67和圖68系中國專利CN200610023892. 2垂直軸式風力發(fā)電的參考圖，其中圖68，利用杠桿和齒輪控制風速等，謹供參考。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風カ發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，主要包括塔桿、葉片結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機制、變速裝置和發(fā)電機等，其特征包括 塔桿，該塔桿的上方，安裝具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，可自由旋轉(zhuǎn)；該塔桿的中間及下方外緣，可挖缺ロ，與另ー獨立支柱或塔桿的缺ロ間，焊接橫管固定；該塔桿的上方外緣，套裝有長筒套管，該長筒套管的上下兩端，固鎖在上下兩盤盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該長筒套管的外緣，固鎖至少一塊阻擋板；該塔桿的中間某適當處，安裝有塔桿鋼索穩(wěn)固裝置，至少安裝ー組鋼索，直接拉往塔桿外圍的地樁固定；該塔桿鋼索穩(wěn)固裝置的兩側(cè)旁，安裝有齒輪跨接裝置，藉以跨過塔桿鋼索穩(wěn)固裝置，將被截斷的兩節(jié)長筒套管，重新銜接；該塔桿的下方基座內(nèi)，可安裝基座加強橫桿，共同加強塔桿的穩(wěn)固者； 對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，安裝在具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，位在正中央，致該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的兩邊對稱，重量平衡相等；該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，套裝有軸承，可讓該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)者； 對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，安裝在具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉 片的支柱，偏移中央，致該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的ー邊較重或較寬，另ー邊較輕或較窄，兩邊對稱但不平衡；該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，套裝有軸承，可讓該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)者； 非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片，安裝在具有中型軸承的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)，該非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，偏移中央，致該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的ー邊較重或較寬，另ー邊較輕或較窄，兩邊不對稱又不平衡；該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，套裝有軸承，可讓該非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)者； 葉緣保護套，加裝在對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，藉以保護該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，兼具調(diào)整該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片兩邊的平衡度加裝在對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，只具保護該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片的邊緣，不具調(diào)整平衡作用者； 分段變速裝置，安裝在塔桿下方的長筒套管，由至少兩個大小不同的彈簧齒輪，分段變速組成者； 不分段變速裝置，安裝在塔桿下方的長筒套管，由兩組圓弧盤套裝環(huán)狀彈簧鏈條，配合其中一組圓弧盤旁邊的斜邊插梢、斜邊擋板、馬達和馬達拉繩，及另一組圓弧盤旁邊的彈簧等，不分段變速組成；該環(huán)狀彈簧鏈條，由環(huán)狀彈簧內(nèi)，套入鋼索組成，該環(huán)狀彈簧與套入的鋼索，分段點焊固結(jié)，阻止該環(huán)狀彈簧被拉長者； 彈簧齒輪，安裝在塔桿下方的長筒套管，由環(huán)狀的彈簧鏈條，環(huán)繞在齒輪圓盤周圍組成者； 磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤，安裝在塔桿的下方，該磁鐵圓盤內(nèi)，裝置有復數(shù)個互相間隔的N極和S極磁鐵；該感應(yīng)線圈圓盤內(nèi)，裝置有復數(shù)個感應(yīng)線圈；該磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤間，安裝有盤間軸承，該盤間軸承系由小型軸承，套裝在軸承支架所成者； 保護罩殼，罩蓋在塔桿，用來保護罩殼內(nèi)的中型軸承、長筒套管、磁鐵圓盤及感應(yīng)線圈圓盤等者； 自動控制裝置，設(shè)于地面，可依風速、轉(zhuǎn)速或電壓，自動控制分段變速、不分段變速、發(fā)電機的轉(zhuǎn)速或發(fā)電量的裝置者； 發(fā)電裝置，包括多層次塔桿型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多層式橫管型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機和多組并聯(lián)鼠籠型發(fā)電機等；其中，多層次塔桿型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機和多層式橫管型發(fā)電機，安裝于塔桿內(nèi)；多層次套筒型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機和多組并聯(lián)鼠籠型發(fā)電機，安裝于塔桿的下方者； 輸油保養(yǎng)裝置，由潤滑油、儲油桶、儲油槽、輸油管、輸油繩、斜滾輪和馬達等組成，裝置在塔桿下方，以輸油繩送輸油者。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)以中型軸承安裝在塔桿上方，該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)可以只有內(nèi)環(huán)，或包括內(nèi)環(huán)及大外環(huán)；該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)、大外環(huán)、或內(nèi)環(huán)及大外環(huán)，可為一體成型的圓形環(huán)或方型框，亦可分割打造，再以幅射桿固接組合；該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)，可固結(jié)長筒套管，也可以固結(jié)短筒套管套或長柱，該長筒套管或短筒套管的外緣，可套裝阻擋板，該長筒套管或短筒套管套或長柱的一端或兩端，可固結(jié)盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)，其未固結(jié)盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的另一端，可固結(jié)彈簧齒輪；該盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)、大外環(huán)或內(nèi)環(huán)及大外環(huán)間，可安裝能受風カ吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)的對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非稱型旋轉(zhuǎn)葉片者。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，套裝有軸承，可受風カ吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)；其中，對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，具有葉片中央平衡支柱，可使該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的兩邊對稱，重量平衡相等，該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的兩側(cè)邊，可加裝葉緣保護套，保護葉緣，兼具調(diào)整兩側(cè)的平衡度；對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，偏移中央，致該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，對稱但不平衡，一邊較重或較寬，另ー邊較輕或較窄，該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片較重或較寬的ー邊，可加裝葉緣保護套，保護該葉緣；非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片的支柱，偏移中央，致該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，不對稱也不平衡，一邊較重或較寬，另ー邊較輕或較窄，該非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片較重或較寬的ー邊，可加裝葉緣保護套，保護該葉緣者。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片，可為全硬質(zhì)葉片，如塑料鋼、玻璃纖維或碳纖維等；亦可為硬質(zhì)外框，框內(nèi)為軟質(zhì)葉片的軟膠內(nèi)襯、彈性內(nèi)網(wǎng)或彈簧內(nèi)板，如帆布、尼龍布、降落傘布、細密孔網(wǎng)、細密絲網(wǎng)或其重迭者等；該硬質(zhì)外框，可為具有軌道的松葉形框、菱形框、長形框、T形框或M形框等造型框；該軌道可供組合形葉片或軟質(zhì)葉片的軸承滑動或滾動；該軟質(zhì)葉片的軟膠內(nèi)襯、彈性內(nèi)網(wǎng)或彈簧內(nèi)板，風吹受壓時，可暫時彎曲隆起，失風壓后立即還原；該軟質(zhì)葉片，可為單片或組合形葉片；該組合形葉片，風吹受壓時，可暫時分開，失風壓后立即重迭組合者。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于安裝于盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)、大外環(huán)、或內(nèi)環(huán)及大外環(huán)之間的對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，可以旋轉(zhuǎn)；其運轉(zhuǎn)機制是，當運轉(zhuǎn)到塔桿側(cè)面的順風面時，該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，緊靠長筒套管或長柱，致該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，與風向垂直，得以整面對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，承受最大的順風推動力，對長筒套管或長柱，連同盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)、大外環(huán)、或內(nèi)環(huán)及大外環(huán)，作最大的順風推動カ旋轉(zhuǎn)；當運轉(zhuǎn)到迎風面和背風面吋，該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，與風向平行，降低運轉(zhuǎn)的阻力，尤其回轉(zhuǎn)到逆風面吋，該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，與風向平行，得以葉片的側(cè)邊朝前，承受回轉(zhuǎn)的逆風，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻カ；該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片較重或較寬的ー邊，受風カ吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，向內(nèi)或向下，碰到向下的葉片背后的阻擋柱阻擋，致該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片與風向垂直，得以整面對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，承受最大的順風推動力，對長筒套管或長柱，連同盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)、大外環(huán)、或內(nèi)環(huán)及大外環(huán)，作最大的順風推動カ旋轉(zhuǎn)；當運轉(zhuǎn)到迎風面和背風面時，該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，與風向平行，降低運轉(zhuǎn)的阻力，尤其回轉(zhuǎn)到逆風面時，原本位在對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片向下背后的阻擋柱，已經(jīng)轉(zhuǎn)向到該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片·向下的前面，該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片向內(nèi)或向下較重或較寬的ー邊，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)向后，致使該對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片與風向平行，得以較輕或較窄的側(cè)邊朝前，承受回轉(zhuǎn)的逆風，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻カ；至于非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片，如果是錐形葉片，當運轉(zhuǎn)到塔桿側(cè)面的順風面時，該錐形葉片，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，向內(nèi)或向下，致使非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片與風向垂直，得以整面非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片承受順風推動力，對長筒套管或長柱，連同盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)、大外環(huán)、或內(nèi)環(huán)及大外環(huán)，作最大的順風推動カ旋轉(zhuǎn)；當運轉(zhuǎn)到迎風面和背風面時，該錐形葉片，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，與風向平行，降低運轉(zhuǎn)的阻力，尤其回轉(zhuǎn)到逆風面吋，該錐形葉片，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)向后，致使該錐形葉片與風向平行，得以葉片的側(cè)邊朝前，承受回轉(zhuǎn)的逆風，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻カ；如果是弧形葉片，當運轉(zhuǎn)到塔桿側(cè)面的順風面時，該弧形葉片的圓弧形邊，受風力吹襲自轉(zhuǎn)，或藉馬達沿長筒套管或長柱，向塔桿外旋轉(zhuǎn)擴展至該弧形葉片的直角邊，或碰到該弧形葉片背后的阻擋板受阻為止，該弧形葉片與風向垂直，得以整面弧形葉片承受順風推動力，對長筒套管或長柱，連同盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)、大外環(huán)、或內(nèi)環(huán)及大外環(huán)，作最大的順風推動カ旋轉(zhuǎn)；當回轉(zhuǎn)至逆風面時，該弧形葉片的圓弧形邊，受風力吹襲自轉(zhuǎn)，或藉馬達再沿長筒套管或長柱旋轉(zhuǎn)，向內(nèi)緊靠塔桿，減少回轉(zhuǎn)逆風的受阻面積，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻カ；并且無論是對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片及其運轉(zhuǎn)機制，皆可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機者。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片的組裝，最少ニ片，并且可為同類型或不同類型的單層組裝或多層組裝，或單層與多層的混合組裝；并且無論是單層組裝、多層組裝或混合組裝，皆可適用于水平軸式發(fā)電機或垂直軸式發(fā)電機者。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于加裝于盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的風向舵桿，可裝設(shè)開關(guān)，控制馬達或電磁鉄；該馬達可控制對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)；該電磁鐵可吸住、不吸住或反磁對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非対稱型旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套，而此馬達或電磁鐵，皆可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機者。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于加裝于盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的風向舵桿，前端安裝有煞車板，盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的大外環(huán)的周圍，安裝有煞車環(huán)，組成煞車裝置；當風向舵受到颶風或超強風カ吹襲時，風向舵桿往后移，煞車板碰觸磨擦煞車環(huán)而煞車；該煞車裝置亦可安裝在塔桿下方的旋轉(zhuǎn)盤或變速盤，經(jīng)由自動控制裝置，控制塔桿下方旋轉(zhuǎn)盤或變速盤的煞車環(huán)或煞車板來煞車；也可停止運轉(zhuǎn)套裝型發(fā)電機底層，具偏心轉(zhuǎn)盤的馬達，連帶停止該套裝型發(fā)電機內(nèi)的成串永久磁鐵的往復運動來煞車；更可以將葉片的向內(nèi)側(cè)或向下側(cè)的阻擋板，往上或往下移動，不再阻擋，讓葉片與風向平行，大降轉(zhuǎn)速，類似煞車；而此煞車裝置，皆可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機者。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于加裝于盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的風向舵桿，其后方接近塔桿外圍的長筒套管或長柱處，設(shè)有阻擋板，可讓運轉(zhuǎn)到達長筒套管或長柱背風面的對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或其葉緣保護套，受該阻擋板的阻擋，偏移躲開該長筒套管或長柱的阻擋板，順利運轉(zhuǎn)到回轉(zhuǎn)面，與風向平行，確保該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片回轉(zhuǎn)時，得以最小面積的側(cè)邊，承受回轉(zhuǎn)的逆風，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻カ者。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的大外環(huán)，設(shè)有斜向溝槽，內(nèi)置對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片的中央平衡支柱和軸承，或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的偏心軸承柱和軸承；當該大外環(huán)運轉(zhuǎn)到塔桿前面的迎風面時，斜向溝槽向內(nèi)傾斜，拉近對稱型平衡旋葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套與塔桿的距離，可確保對稱型平衡旋葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套，輕易侵入緊靠在長筒套管或長柱的側(cè)邊；當該大外環(huán)繼續(xù)運轉(zhuǎn)到塔桿后面的背風面時，斜向溝槽向后傾斜，拉長對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套與塔桿的 距離，可確保對稱型平衡旋葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套，輕易脫離長筒套管或長柱的側(cè)邊；此斜向溝槽，可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機者。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于可增設(shè)圓柱頂偏心柱，該圓柱頂偏心柱，可直接套裝在塔桿的頂端，或套裝在塔頂挖設(shè)的圓柱形凹槽內(nèi)；該圓柱頂偏心柱，可以固鎖盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)與大外環(huán)和風向舵桿，一起旋轉(zhuǎn)；該圓柱頂偏心柱和盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)與大外環(huán)，運轉(zhuǎn)到塔桿的迎風面時，該圓柱頂偏心柱向塔桿偏移，確保對稱型平衡旋葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套，可輕易侵入緊靠在長柱或長筒套管的側(cè)邊；該圓柱頂偏心柱和盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)與大外環(huán)，運轉(zhuǎn)到塔桿的背風面時，該圓柱頂偏心柱向塔桿外偏移，確保對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套，可輕易脫離長筒套管或長柱的側(cè)邊者。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的大外環(huán)，可改為溝槽型軌道橢圓環(huán)，該軌道內(nèi)鋪設(shè)滾珠；該溝槽型軌道橢圓環(huán)，位于塔桿的迎風面，偏向塔桿，確保對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套，可以輕易侵入緊靠在長筒套管或長柱的側(cè)邊；該溝槽型軌道橢圓環(huán)的軌道，位于塔桿的背風面，偏離塔桿，確保該對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的向內(nèi)邊緣或葉緣保護套，可以輕易脫離長筒套管或長柱的側(cè)邊；該溝槽型軌道橢圓環(huán)，皆與風向舵桿固鎖，故而該溝槽型軌道橢圓環(huán)，只能跟隨風向舵桿旋轉(zhuǎn)，其長筒套管或長柱的旋轉(zhuǎn)，僅靠對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片或?qū)ΨQ型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)來推動者。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其長筒套管或長柱的彈簧齒輪，可以經(jīng)分段變速裝置或不分段變速裝置，驅(qū)動發(fā)電機快速旋轉(zhuǎn)發(fā)電；該分段變速裝置，系由大小不同的彈簧齒輪組，逐級增速組成；該不分段變速裝置，系由溝槽狀圓弧盤、彈簧鏈條、斜邊插梢、斜邊擋板、馬達、拉繩或偏心轉(zhuǎn)盤等組成，并利用馬達的正反轉(zhuǎn)，帶動拉繩或偏心轉(zhuǎn)盤，使斜邊插梢的滑入或滑出，迫使兩溝槽狀圓弧盤的盤間空隙擴漲或縮小，改變夾于該溝槽狀圓弧盤的盤間彈簧鏈條直徑的擴大或縮小，從而改變該溝槽狀圓弧盤的轉(zhuǎn)速，達到不分段變速，再經(jīng)自動控制裝置，依風速、轉(zhuǎn)速或電壓，自動控制風カ發(fā)電機的轉(zhuǎn)速或發(fā)電量；該分段變速裝置或不分段變速裝置、自動控制裝置及風力發(fā)電機，可安裝于地面、船舶、船塢、筏板、室內(nèi)或地下室，并且可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機者。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其發(fā)電裝置，設(shè)置有多層次塔桿型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多層次橫管型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機和多組并聯(lián)鼠籠型發(fā)電機等；其中， 多層次塔桿型發(fā)電機，系將多層的感應(yīng)線圈，固裝在塔桿管壁的內(nèi)緣，當作定子，并將相對成串的永久磁鐵，以硬質(zhì)支架，間隔連接或貫穿其中心孔，連接成串，與最頂端的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)連動，當作轉(zhuǎn)子；該硬質(zhì)支架的兩端，可埋設(shè)小型永久磁鐵，吸住兩端的永久磁鐵；該成串永久磁鐵的最頂層，設(shè)有軸承支架或杠桿，與菱角滾輪緊密碰觸，配合設(shè)于成串永久磁鐵底層下的彈簧、偏心轉(zhuǎn)盤的馬達或永久磁鐵的磁浮，間歇壓迫整串永久磁鐵，作上下往復移動發(fā)電；該最頂端盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的中型軸承，亦可改為磁?。辉摱鄬哟嗡U型發(fā)電機，亦可同時以多支塔桿環(huán)列在盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)環(huán)或大外環(huán)，組成多管多層次塔桿型發(fā)電機；多層次筒管型發(fā)電機，系將多層永久磁鐵，埋設(shè)在可旋轉(zhuǎn)的長筒套管內(nèi)壁，當作轉(zhuǎn)子；并將多層感應(yīng)線圈，埋設(shè)在不能旋轉(zhuǎn)的塔桿周圍外緣，當作定子；當該長筒套管隨對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片及盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)時，該多層感應(yīng)線圈受多層永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)而發(fā)電，即成多層次筒管型發(fā)電機； 多層次套裝型發(fā)電機，系由旋轉(zhuǎn)組件與發(fā)電組件套裝而成，該旋轉(zhuǎn)組件，由盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)及對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片與塔桿套環(huán)組成，安裝在塔桿頂端，可隨風向旋轉(zhuǎn)；該發(fā)電組件，由至少一盤磁鐵圓盤和至少一盤感應(yīng)線圈圓盤及塔桿套環(huán)組成，安裝在旋轉(zhuǎn)組件下方；該發(fā)電組件的感應(yīng)線圈圓盤與分節(jié)的塔桿套環(huán)固鎖不動，當作定子；該發(fā)電組件的磁鐵圓盤以凹槽軸、卡榫或螺絲，套裝在盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)連動，當作轉(zhuǎn)子；套裝時，可單層發(fā)電組件與單層旋轉(zhuǎn)組件組成最簡單的單層套裝型發(fā)電機，也可以多層發(fā)電組件合組成一大套件，或依需要升高塔桿，層層迭迭，套裝多套發(fā)電組件；該發(fā)電組件的磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤間，設(shè)有軸承支架，可確保該磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤之間的間隙運轉(zhuǎn)穩(wěn)定；該塔桿套環(huán)可互相直接套合固鎖，組成多層次套裝型發(fā)電機；或?qū)⒘曈弥绷靼l(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機或異步發(fā)電機，當作一發(fā)電組件，并將原有的轉(zhuǎn)動軸，互相銜接成串旋轉(zhuǎn)，亦可組成多層次套裝型發(fā)電機； 多層次橫管型發(fā)電機，系將塔桿與獨立支柱或相鄰塔桿間，至少各挖一缺口，其間焊接橫管，固定彼此，增強塔桿的穩(wěn)定，該塔桿和橫管內(nèi)，可單獨或混合安裝多層次塔桿型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機，甚至習用直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機或異步發(fā)電機，藉塔桿缺口內(nèi)長柱的齒輪盤、傘齒輪或彈簧齒輪，以旋轉(zhuǎn)或交互往復橫移橫管內(nèi)的多層永久磁鐵而發(fā)電，成為多層次橫管塔桿型發(fā)電機、多層次橫管筒管型發(fā)電機、多層次橫管套裝型發(fā)電機、多層次橫管圓盤型發(fā)電機、多層次橫管直流發(fā)電機、多層次橫管交流發(fā)電機、多層次橫管同步發(fā)電機或多層次橫管異步發(fā)電機；該塔桿和橫管的組裝，可作棋盤式排列、階梯式排列或蜘蛛網(wǎng)狀排列，且可安裝于陸地、山丘、屋頂、江湖、沙漠或活動的船舶、船塢、筏板等，再經(jīng)電纜輸送；該橫管可為密閉管或掀蓋管；該橫管內(nèi)的水平軸中間適當處，可安裝滾珠或斜滾輪支撐，避免水平軸下垂，或藉斜滾輪的傾斜角度和齒輪阻擋板，只進不退，迫使水平軸往復橫移兼旋轉(zhuǎn)；該塔桿內(nèi)長柱的底層，可安裝彈簧、滾珠、馬達或磁浮裝置； 多層次圓盤型發(fā)電機，系將磁鐵圓盤與感應(yīng)線圈圓盤，多層間隔層迭組成，其中轉(zhuǎn)子如磁鐵圓盤，與長筒套管或長柱固結(jié)旋轉(zhuǎn)，定子如感應(yīng)線圈圓盤，與塔桿固鎖不動，形成多層次圓盤型發(fā)電機，其層與層間，另有支架軸承旋轉(zhuǎn)間隔，確保磁鐵圓盤與感應(yīng)線圈圓盤之盤間空隙，旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定；該定子的感應(yīng)線圈圓盤內(nèi)環(huán)，與塔桿的外緣，可套裝大型軸承，變成轉(zhuǎn)子，該感應(yīng)線圈圓盤的外緣，再安裝環(huán)狀彈簧鏈條，形成感應(yīng)線圈圓盤的彈簧齒輪，可以直接或經(jīng)彈簧鏈條，與獨立圓筒的彈簧齒輪相嚙合連動；該獨立圓筒藉彈簧齒輪或馬達反向旋轉(zhuǎn)，則磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈·圓盤，就可以一正一反，雙向旋轉(zhuǎn)發(fā)電；也可以將磁鐵圓盤或感應(yīng)線圈圓盤，各設(shè)至少一環(huán)環(huán)狀彈簧鏈條，并在該兩盤環(huán)狀彈簧鏈條間，套夾小型彈簧齒輪軸承，讓三者的彈簧環(huán)齒，彼此嚙合，并藉該小型彈簧齒輪軸承的轉(zhuǎn)向，使磁鐵圓盤與感應(yīng)線圈圓盤，作同步的一正一反，雙向旋轉(zhuǎn)發(fā)電；該小型彈簧齒輪軸承，系由小型雙堤軸承·套裝環(huán)狀彈簧鏈條所成，兼具確保磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤之間的盤間間隙穩(wěn)定；該磁鐵圓盤和感應(yīng)線圈圓盤，可以一盤磁鐵圓盤配一盤感應(yīng)線圈圓盤，或兩盤感應(yīng)線圈圓盤夾一盤磁鐵圓盤，組成圓盤型發(fā)電套件，視需要層層套裝，組合于獨立圓筒或另一塔桿，即成多管式多層次套裝圓盤型發(fā)電機，該獨立圓筒兼具支撐該加大的盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)的大外環(huán)，不至于下垂；該多層次圓盤型發(fā)電機及前述多層次塔桿型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機和多層次筒管型發(fā)電機的永久磁鐵和感應(yīng)線圈，可為圓形、長形或其它造型，并且內(nèi)環(huán)的排列數(shù)與外環(huán)的排列數(shù)，可以相等或不相等；該感應(yīng)線圈中心的鐵心，可以連接兩側(cè)邊的鐵框，增強磁場感應(yīng)； 多組并聯(lián)鼠籠型發(fā)電機，系將習用多組鼠籠型發(fā)電機，并聯(lián)在與長筒套管或長柱固結(jié)·連動的彈簧齒輪周圍，嚙合旋轉(zhuǎn)發(fā)電，配合不分段變速裝置和自動控制裝置，于低風速時減少發(fā)電量，于高風速時增加發(fā)電量，該不分段變速裝置和自動控制裝置，亦可適用于上述的多層次塔桿型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多層次橫管型發(fā)電機和多層次圓盤型發(fā)電機，并裝置于地面或室內(nèi)等者。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其輸油保養(yǎng)裝置，系藉由馬達自儲油桶，經(jīng)瘦腰型滾輪、輸油管及輸油繩等，定期將潤滑用的潤滑油，輸送至塔頂?shù)氖菅蜐L輪，至少回轉(zhuǎn)一圈，擠壓落入滴油槽內(nèi)，再經(jīng)儲油槽的輸油管，輸給盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)及葉片等的轉(zhuǎn)動軸承、滾珠或齒輪潤滑，此輸油保養(yǎng)裝置，亦可適用于水平軸式發(fā)電機和垂直軸式發(fā)電機者。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于塔桿的上方，如果套有長筒套管或長柱，該長筒套管或長柱可以被截斷，并在該截斷處，安裝塔桿鋼索穩(wěn)固裝置；如果沒有套裝長筒套管或長柱，可以直接在該塔桿，安裝塔桿鋼索穩(wěn)固裝置；該塔桿鋼索穩(wěn)固裝置，至少一條鋼索直接拉往地樁、船舷、船塢或筏板來固定，或先拉往塔桿外圍的獨立支柱,再拉往地樁、船舷、船塢或筏板來固定；也可在塔桿底部的塔桿基座內(nèi)，增加基座加強橫桿，共同加強塔桿的穩(wěn)固者。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于塔桿上方被截斷的長筒套管或長柱處，可以安裝齒輪跨接裝置，該齒輪跨接裝置，可以為齒輪盤、傘齒輪或彈簧齒輪組成，也可以再配合齒輪鏈條或彈簧鏈條共同組成；該齒輪跨接裝置，跨越截斷處的塔桿鋼索穩(wěn)定裝置后，可以重新銜接原塔桿下方被截斷的長筒套管或長柱，再推動與原塔桿下方的長筒套管或長柱銜接的發(fā)電機發(fā)電；該齒輪跨接裝置的齒輪鏈條或彈簧鏈條，可以跨接至另外獨立支柱的長筒套管或長柱，推動與該獨立支柱的長筒套管或長柱所銜接的發(fā)電機發(fā)電；更可以跨接后，同時推動原塔桿下方的長筒套管或長柱，及獨立支柱的長筒套管或長柱所銜接的發(fā)電機發(fā)電者。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，其特征在于其保護罩殼的底部，可轉(zhuǎn)為基座，保護罩殼的上下兩端，設(shè)有軸承，可供塔桿跟隨對稱型平衡旋轉(zhuǎn)葉片、對稱型非平衡旋轉(zhuǎn)葉片或非對稱型旋轉(zhuǎn)葉片、盤式旋轉(zhuǎn)環(huán)、磁鐵圓盤或感應(yīng)線圈圓盤等旋轉(zhuǎn)，成為可任意移動的移動式風力發(fā)電機。
專利摘要一種風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)改良，包括葉片結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)機制、變速裝置和配合的發(fā)電機等；首先將葉片改進成具有軸承的支柱，可隨風向自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)，當旋轉(zhuǎn)至順風面時，得以整面葉片承受順風的最大旋轉(zhuǎn)推動力，而回轉(zhuǎn)至逆風面時，受風力吹襲自轉(zhuǎn)或藉馬達旋轉(zhuǎn)改以葉片的側(cè)邊承受，驟降回轉(zhuǎn)的逆風阻力，從而提升風能的使用率；其次是改進沉重的變速齒輪組，減輕重量，降低負擔，期能于低風速時，就能啟動葉片旋轉(zhuǎn)，并于較低的風速，達到滿載；再重新設(shè)計配合此高風能效率的新型發(fā)電機，如多層次塔桿型發(fā)電機、多層次筒管型發(fā)電機、多層次套裝型發(fā)電機、多管式橫管型發(fā)電機、多層次圓盤型發(fā)電機和多組并聯(lián)鼠籠型(或其它類型)發(fā)電機等，增加發(fā)電量，并配合彈簧型不分段變速裝置和自動控制裝置，于低風力時，發(fā)電量減少，風力越強，發(fā)電量越多，充分利用風能，更可依風速、轉(zhuǎn)速或電壓，自動控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，獲得穩(wěn)定的發(fā)電輸出，省卻復雜的習用電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，降低成本，可安裝于陸地、近海、船舶、船塢、筏板、江湖或沙漠，更適用于垂直軸式風力發(fā)電機和水平軸式風力發(fā)電機，大幅降低目前風力發(fā)電機的嚴苛設(shè)置限制，從而大幅提升風力發(fā)電的使用率，使風力發(fā)電更為普及。
文檔編號F03D7/00GK202645874SQ201220086788
公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者鐘乾麟 申請人:鐘乾麟