風(fēng)力發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】風(fēng)力發(fā)電裝置包括：沿前后方向延伸的風(fēng)車軸；設(shè)置在所述風(fēng)車軸的前方端并且具有多個(gè)葉片的風(fēng)車部；具有借助于所述風(fēng)車軸的旋轉(zhuǎn)而生成電力的發(fā)電機(jī)的主體部；將所述主體部支承為能夠以朝向上下方向的支承中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)的主體支承部；以及相對(duì)于所述主體部配置在后方并且相對(duì)于所述主體部能夠朝向左右方向擺動(dòng)的尾翼部，所述支承中心軸線從所述風(fēng)車軸的軸中心軸線朝向支承軸分離方向分離地配置，所述支承軸分離方向?yàn)閺那胺接^察時(shí)的右方或左方，在無風(fēng)時(shí)，所述尾翼部從如下方向朝向所述支承軸分離方向傾斜，該方向?yàn)閺乃鲋黧w部與所述軸中心軸線平行地朝向后方的方向，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，所述尾翼部從如下方向朝向與所述支承軸分離方向相反的方向傾斜且傾斜得比所述無風(fēng)時(shí)大，該方向?yàn)閺乃鲋黧w部與所述軸中心軸線平行地朝向后方的方向。
【專利說明】風(fēng)力發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力發(fā)電裝置中，存在有在具有發(fā)電機(jī)的主體部的后方部具有尾翼的裝置。在中國實(shí)用新型公告第201474865號(hào)說明書所公開的風(fēng)力發(fā)電裝置中，主體部被桿支承為能夠旋轉(zhuǎn)。桿與風(fēng)車部的中心軸線錯(cuò)開地配置。在主體部的背面上設(shè)置有從外緣部朝向中央附近延伸的槽部。槽部的緣部隨著從外緣部朝向中央而向下方傾斜。尾翼部固定在槽部的重力方向上的下側(cè)的部位。在無風(fēng)時(shí)，尾翼部沿風(fēng)車部的中心軸線方向延伸。在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，風(fēng)車部以及主體部以桿的旋轉(zhuǎn)軸線為中心大幅度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)車部以及主體部旋轉(zhuǎn)時(shí)，尾翼部相對(duì)于主體部旋轉(zhuǎn)90度，并在主體部的背面上沿著槽部從下方朝向上方傾斜地延伸。
[0003]專利文獻(xiàn)1:中國實(shí)用新型公告第201474865號(hào)說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的課題
[0005]然而，在中國實(shí)用新型公告第201474865號(hào)說明書所公開的風(fēng)力發(fā)電裝置中，由于在微風(fēng)時(shí)，尾翼部維持沿風(fēng)車部的中心軸線延伸的狀態(tài)，因此在風(fēng)向改變的情況下，由于尾翼受到氣流，因此風(fēng)力發(fā)電裝置整體容易旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，不能夠使風(fēng)車部的葉片高效地旋轉(zhuǎn)。并且，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，由于風(fēng)車部以旋轉(zhuǎn)軸線為中心大幅度旋轉(zhuǎn)，在俯視觀察時(shí)，風(fēng)車部的中心軸線朝向與氣流垂直的方向，因此葉片承受不到氣流。
[0006]本發(fā)明的目的是使風(fēng)車部高效地旋轉(zhuǎn)。
[0007]用于解決課題的方法
[0008]本發(fā)明所例示的一個(gè)方面所涉及的風(fēng)力發(fā)電裝置包括:風(fēng)車軸，其沿前后方向延伸；風(fēng)車部，其設(shè)置在所述風(fēng)車軸的前方端，并且具有相對(duì)于所述風(fēng)車軸朝向徑向外側(cè)延伸的多個(gè)葉片葉片；主體部，其具有借助于所述風(fēng)車軸的旋轉(zhuǎn)而生成電力的發(fā)電機(jī)；主體支承部，其將所述主體部支承為能夠以朝向上下方向的支承中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)；以及尾翼部，其相對(duì)于所述主體部配置在后方，并且相對(duì)于所述主體部能夠朝向左右方向擺動(dòng)，所述支承中心軸線從作為所述風(fēng)車軸的旋轉(zhuǎn)軸線的軸中心軸線朝向支承軸分離方向分離地配置，所述支承軸分離方向?yàn)閺那胺接^察時(shí)的右方或者左方，在無風(fēng)時(shí)，所述尾翼部從如下方向朝向所述支承軸分離方向傾斜，該方向?yàn)閺乃鲋黧w部與所述軸中心軸線平行地朝向后方的方向，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，所述尾翼部從如下方向朝向與所述支承軸分離方向相反的方向傾斜且傾斜得比所述無風(fēng)時(shí)大，該方向?yàn)閺乃鲋黧w部與所述軸中心軸線平行地朝向后方的方向。
[0009]發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明能夠使風(fēng)車部高效地旋轉(zhuǎn)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的風(fēng)力發(fā)電裝置的圖。
[0012]圖2是表示主體部以及尾翼部的圖。
[0013]圖3是表示風(fēng)力發(fā)電裝置的圖。
[0014]圖4是尾翼支承部以及擺動(dòng)支承部的后視圖。
[0015]圖5是尾翼支承部以及擺動(dòng)支承部的剖視圖。
[0016]圖6是尾翼支承部以及擺動(dòng)支承部的側(cè)視圖。
[0017]圖7是尾翼支承部以及擺動(dòng)支承部的俯視圖。
[0018]圖8是表示風(fēng)力發(fā)電裝置的圖。
[0019]圖9是尾翼支承部以及擺動(dòng)支承部的俯視圖。
[0020]圖10是表示風(fēng)力發(fā)電裝置的圖。
[0021]圖11是尾翼支承部以及擺動(dòng)支承部的俯視圖。
[0022]圖12是表示其他例子所涉及的尾翼部的圖。
[0023]圖13是表示尾翼部的圖。
[0024]圖14是表示另一其他例子所涉及的尾翼部的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的風(fēng)力發(fā)電裝置10的圖。風(fēng)力發(fā)電裝置10為所謂的水平偏轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電裝置，并且具有風(fēng)車部11、主體部12、尾翼部13以及桿14。風(fēng)車部11固定在主體部12的前方側(cè)，即圖1中的右側(cè)。尾翼部13配置在主體部12的后方側(cè)，即圖1中的左側(cè)。主體部12被桿14支承。風(fēng)車部11包括多個(gè)葉片111和葉片固定部 112。
[0026]圖2是只表示主體部12以及尾翼部13的圖。主體部12包括風(fēng)車軸121、發(fā)電機(jī)122、外罩123以及主體支承部124。風(fēng)車軸121沿風(fēng)力發(fā)電裝置10的前后方向延伸。以下，將風(fēng)車軸121的旋轉(zhuǎn)軸線稱作“軸中心軸線J1”。在風(fēng)車軸121的前方端安裝有圖1所示的葉片固定部112。葉片111以軸中心軸線Jl為中心從葉片固定部112的外緣部朝向徑向外側(cè)延伸。
[0027]如圖2所示，發(fā)電機(jī)122的前方部分從外罩123朝向風(fēng)車部11側(cè)突出。發(fā)電機(jī)122的后方部分位于外罩123內(nèi)。在本實(shí)施方式中,風(fēng)車軸121為與設(shè)置于發(fā)電機(jī)122的旋轉(zhuǎn)部的軸連為一體的部件。另外，也可在風(fēng)車軸121與旋轉(zhuǎn)部的軸之間設(shè)置增速器。
[0028]在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，圖1中的葉片111借助氣流而旋轉(zhuǎn)，從而風(fēng)車軸121旋轉(zhuǎn)，因此借助于來自風(fēng)車軸121的動(dòng)力由發(fā)電機(jī)122生成電力。
[0029]在外罩123的下部固定有主體支承部124。如圖1所示，桿14的上部安裝于主體支承部124。主體部12以及風(fēng)車部11被桿14支承為能夠以主體支承部124的朝向上下方向的中心軸線(下稱“支承中心軸線J2”)為中心旋轉(zhuǎn)。
[0030]圖3是示意性表示風(fēng)力發(fā)電裝置10的圖。在俯視觀察時(shí)，支承中心軸線J2與軸中心軸線Jl分離地配置。也就是說，在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，風(fēng)車部11以及主體部12的重心從支承中心軸線J2偏尚。以下，將圖3中的fif頭91所不的從軸中心軸線Jl朝向支承中心軸線J2的方向，即從發(fā)電裝置10的前方觀察時(shí)的右方稱作“支承軸分離方向”。[0031]如圖2所示，尾翼部13包括尾翼主體131和擺動(dòng)支承部132。尾翼主體131包括棒狀的連接部133、尾翼134以及尾翼支承部21。尾翼支承部21安裝于擺動(dòng)支承部132。連接部133的前方部與尾翼支承部21連接。在連接部133的后方部固定有尾翼134。
[0032]圖4是從風(fēng)力發(fā)電裝置10的后方觀察到的尾翼支承部21以及擺動(dòng)支承部132的圖。擺動(dòng)支承部132以相對(duì)于圖2的主體部12傾斜的狀態(tài)被安裝。也就是說，后述擺動(dòng)軸線J3相對(duì)于上下方向傾斜。圖5是尾翼支承部21以及擺動(dòng)支承部132的縱剖視圖。準(zhǔn)確地說，圖5表示包括擺動(dòng)軸線J3以及軸中心軸線Jl的面處的截面。尾翼支承部21包括上側(cè)軸承保持部211和下側(cè)軸承保持部212。上側(cè)軸承保持部211從尾翼支承部21的上部朝向前方延伸。上側(cè)軸承保持部211具有朝向上方延伸的非貫通的孔部211a。下側(cè)軸承保持部212從尾翼支承部21的下部朝向前方延伸。下側(cè)軸承保持部212具有沿上下方向貫通的孔部212a。
[0033]擺動(dòng)支承部132包括主體固定部22、軸23、上側(cè)球軸承241、下側(cè)球軸承242以及多個(gè)軸環(huán)25。如圖4所示，主體固定部22包括與垂直于軸中心軸線Jl的面平行的板狀的前方部222和從前方部222的中央沿軸中心軸線Jl延伸的后方部221。前方部222固定在圖2的外罩123的后方部。如圖5所示，上側(cè)球軸承241的外圈通過壓入或者粘接而固定在上側(cè)軸承保持部211的孔部211a中。另外，也可利用壓入以及粘接兩種方式。下側(cè)球軸承242的外圈通過壓入或者粘接而固定在下側(cè)軸承保持部212的孔部212a中。
[0034]在上側(cè)軸承保持部211與下側(cè)軸承保持部212之間配置有主體固定部22的后方部221。后方部具有沿上下方向延伸的貫通孔221a。軸23從下方插入到下側(cè)球軸承242、貫通孔221a以及上側(cè)球軸承241中。如圖4所示，為軸23的中心軸線的擺動(dòng)軸線J3隨著朝向上方而向支承軸分離方向(參照?qǐng)D3)傾斜。圖6是尾翼支承部21以及擺動(dòng)支承部132的側(cè)視圖。準(zhǔn)確地說，圖6是從擺動(dòng)軸線J3的側(cè)方觀察到的圖。如圖4以及圖6所示，螺栓233插入到形成在主體固定部22的后方部221的側(cè)部的孔部中，軸23通過螺栓233固定在后方部221。
[0035]如圖5所示，環(huán)狀且由樹脂制成的軸環(huán)25配置在下側(cè)球軸承242的下側(cè)、下側(cè)球軸承242與主體固定部22的后方部221的下部之間以及后方部221的上部與上側(cè)球軸承241之間。通過設(shè)置軸環(huán)25，能夠防止塵埃或者水進(jìn)入上側(cè)球軸承241以及下側(cè)球軸承242內(nèi)。
[0036]在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，圖2所示的尾翼主體131整體被支承為相對(duì)于擺動(dòng)支承部132以及主體部12能夠以擺動(dòng)軸線J3為中心擺動(dòng)。若在微風(fēng)時(shí)風(fēng)向急劇變化，則尾翼主體131朝向從風(fēng)力發(fā)電裝置10的前方觀察時(shí)的左右方向，即與圖2的紙面垂直的方向擺動(dòng)。
[0037]圖7為從上方沿?cái)[動(dòng)軸線J3觀察到的尾翼支承部21以及擺動(dòng)支承部132的俯視圖。如圖4以及圖7所示，在主體固定部22的前方部222的背面的上部設(shè)置有為樹脂部件的接觸部32。在圖7中，對(duì)接觸部32標(biāo)記平行斜線。尾翼支承部21具有由金屬制成的接觸部31。接觸部31為與擺動(dòng)軸線J3垂直的板狀。以下，將接觸部31稱作“第一接觸部31”。將接觸部32稱作“第二接觸部32”。如圖7所示，第一接觸部31的緣部具有三個(gè)直線部311?313。
[0038]如上所述，由于圖4所示的尾翼支承部21以及擺動(dòng)支承部132在與軸中心軸線Jl垂直的面內(nèi)相對(duì)于重力方向傾斜，因此，在無風(fēng)時(shí)，如圖3所示，由于尾翼部13的自重，在俯視觀察時(shí)，尾翼主體131相對(duì)于軸中心軸線Jl傾斜。更為詳細(xì)地說,尾翼主體131從如下方向朝向支承軸分離方向傾斜，該方向?yàn)閺闹黧w部12與軸中心軸線Jl平行地朝向后方的方向。在無風(fēng)時(shí)，由于圖7所示的第一接觸部31的圖7中的左側(cè)的直線部311與第二接觸部32接觸，因此如圖3所示，以尾翼主體131與擺動(dòng)支承部132之間的連接位置為中心，尾翼主體131的中央相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角Θ I為20度。
[0039]圖8是表示微風(fēng)時(shí)的風(fēng)力發(fā)電裝置10的示意圖。在沿圖8中的實(shí)線箭頭所示方向產(chǎn)生氣流的情況下，由于支承中心軸線J2與軸中心軸線Jl分離，因此風(fēng)車部11以及主體部12因風(fēng)而受到順時(shí)針方向的力，但是風(fēng)車部11以及主體部12由擺動(dòng)軸線J3的傾斜以及作用于尾翼主體131的重力也受到順時(shí)針方向的力。其結(jié)果是，風(fēng)車部11以及主體部12以軸中心軸線Jl大致沿著氣流的方式朝向上風(fēng)。在風(fēng)車部11以適當(dāng)?shù)乃俣刃D(zhuǎn)的狀態(tài)下，如圖9所示，第一接觸部31的位于圖9的中央的直線部312與擺動(dòng)支承部132的前方部大致平行。另外，在本實(shí)施方式中，若風(fēng)速大致為3m/s以上，則風(fēng)車部11的葉片111旋轉(zhuǎn)，從而尾翼主體131開始擺動(dòng)。
[0040]然而，如圖8中的虛線箭頭所述，在風(fēng)向一時(shí)變化的情況下，如雙點(diǎn)劃線所示的那樣，尾翼部13以擺動(dòng)支承部132為中心旋轉(zhuǎn)而朝向沿氣流的方向。其結(jié)果是，抑制了風(fēng)車部11以及主體部12的擺動(dòng)。如此一來，在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，尾翼部13伴隨在微風(fēng)時(shí)風(fēng)向的急劇變化而大幅度擺動(dòng)，由此，能夠防止風(fēng)車部11以及主體部12的朝向頻繁地變化。由此，能夠抑制發(fā)電效率下降。
[0041]圖10是表示強(qiáng)風(fēng)時(shí)的風(fēng)力發(fā)電裝置10的示意圖。如上所述，在俯視觀察時(shí)，由于風(fēng)車部11以及主體部12的重心從支承中心軸線J2偏離，因此，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，風(fēng)車部11以及主體部12借助氣流而從圖8所示的狀態(tài)以支承中心軸線J2為中心朝向圖8中的順時(shí)針方向大幅旋轉(zhuǎn)。尾翼部13與氣流大致平行地延伸。其結(jié)果是，尾翼部13從如下方向朝向與箭頭91所示的支承軸分離方向相反的方向大幅度傾斜，該方向?yàn)橄鄬?duì)于主體部12與軸中心軸線Jl平行地朝向后方的方向。
[0042]在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，通過風(fēng)車部11旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)饬髦械呐c葉片111的主面垂直的分量減小，從而能夠防止由于葉片111過度高速旋轉(zhuǎn)或者從正面強(qiáng)烈地受風(fēng)而導(dǎo)致對(duì)葉片111的根部施加較大的負(fù)荷。其結(jié)果是，能夠防止風(fēng)車部11損傷。
[0043]如圖11所示，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，由于第一接觸部31的位于圖11中的右側(cè)的直線部313與第二接觸部32接觸，因此，在俯視觀察時(shí)，以圖10所示的尾翼主體131與擺動(dòng)支承部132之間的連接位置為中心，尾翼主體131的中央相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角Θ 2為60度。由此，與無風(fēng)時(shí)相比，風(fēng)車部11朝向與支承軸分離方向相反的方向大幅度傾斜。另外，在以下說明中，“強(qiáng)風(fēng)時(shí)”指的是如圖10所示，尾翼主體131充分?jǐn)[動(dòng)的程度的氣流狀態(tài)。
[0044]如圖7以及圖11所示，在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，在無風(fēng)時(shí)和在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，通過第一接觸部31與第二接觸部32相互接觸，能夠容易地確定在無風(fēng)時(shí)和強(qiáng)風(fēng)時(shí)尾翼主體131相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角。
[0045]如以上說明，在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，由于在無風(fēng)時(shí)尾翼部13相對(duì)于主體部12朝向支承軸分離方向傾斜，因此在微風(fēng)時(shí)，尾翼部13大致沿軸中心軸線Jl延伸。即使在微風(fēng)時(shí)風(fēng)向急劇變化，尾翼部13也會(huì)根據(jù)風(fēng)向而朝向軸中心軸線Jl的左右方向擺動(dòng)，由此，能夠防止風(fēng)車部11以及主體部12頻繁地大幅度旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，能夠使風(fēng)車部11的葉片ill高效地旋轉(zhuǎn)。
[0046]由于通過擺動(dòng)支承部132實(shí)現(xiàn)了尾翼主體131能夠擺動(dòng)的結(jié)構(gòu)，因此在無風(fēng)時(shí)和強(qiáng)風(fēng)時(shí)變更尾翼主體131相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角時(shí),也不必變更主體部12的設(shè)計(jì)。并且，通過變更第一接觸部31的直線部的傾斜度，能夠容易地變更在無風(fēng)和強(qiáng)風(fēng)時(shí)尾翼主體131的傾斜角。
[0047]通過利用重力能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)在無風(fēng)時(shí)使尾翼主體131傾斜。其結(jié)果是，能夠低成本地制造風(fēng)力發(fā)電裝置10。通過擺動(dòng)支承部132的第二接觸部32由樹脂材料形成，能夠降低第二接觸部32與尾翼支承部21的第一接觸部31接觸時(shí)的噪音。
[0048]由于在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，將風(fēng)車部11從上風(fēng)方向以支承中心軸線J2為中心旋轉(zhuǎn)的角度控制在不足90度，因此能夠使葉片111旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行發(fā)電。在俯視觀察時(shí)，優(yōu)選強(qiáng)風(fēng)時(shí)的尾翼主體131相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角為30度以上，以使主體部12相對(duì)于氣流充分地傾斜，并且優(yōu)選強(qiáng)風(fēng)時(shí)尾翼主體131相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角為80度以下，以在強(qiáng)風(fēng)時(shí)使葉片111旋轉(zhuǎn)。由于尾翼主體131的傾斜角在上述范圍內(nèi)，因此即使在風(fēng)速為15m/s左右的情況下，也能夠進(jìn)行發(fā)電。更加優(yōu)選所述傾斜角為45度以上65度以下。
[0049]在俯視觀察時(shí)，優(yōu)選在無風(fēng)時(shí)尾翼主體131相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角為5度以上，以使微風(fēng)時(shí)擺動(dòng)支承部132的第二接觸部32與尾翼支承部21的第一接觸部31充分地分離，并且優(yōu)選在無風(fēng)時(shí)尾翼主體131相對(duì)于軸中心軸線Jl的傾斜角為30度以下，以使在微風(fēng)時(shí)尾翼部13大致沿著軸中心軸線Jl方向。由于在微風(fēng)時(shí)尾翼主體131的傾斜角在上述范圍內(nèi)，因此能夠使尾翼主體131適當(dāng)?shù)匮刂鴼饬?。更加?yōu)選上述傾斜角為10度以上25度以下。
[0050]在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，圖3所示的支承中心軸線J2也可在從風(fēng)力發(fā)電裝置10的前方觀察時(shí)向軸中心軸線Jl的左方分離地配置。也就是說，支承軸分離方向也可為從風(fēng)力發(fā)電裝置10的前方觀察時(shí)的左方。當(dāng)然在這種情況下，擺動(dòng)支承部132呈與圖4左右反轉(zhuǎn)的形狀，微風(fēng)時(shí)以及強(qiáng)風(fēng)時(shí)的尾翼主體131的傾斜也呈左右反轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0051]圖12是表示尾翼部13的其他例子的圖。相比于圖2所示的尾翼部13，尾翼部13還具有為螺旋彈簧的彈性部件41、油壓式或者空壓式的阻尼器42。但是，雖未圖示，但是擺動(dòng)軸線J3不必傾斜。彈性部件41的一個(gè)端部固定于尾翼主體131的尾翼支承部21，彈性部件41的另一端部固定于擺動(dòng)支承部132。阻尼器42設(shè)置在尾翼支承部21與擺動(dòng)支承部132之間。尾翼部13的其他結(jié)構(gòu)與圖2相同。在無風(fēng)時(shí)，與圖3—樣，尾翼主體131隨著朝向后方而向支承軸分離方向傾斜。
[0052]圖13是表示強(qiáng)風(fēng)時(shí)的尾翼部13的圖。當(dāng)產(chǎn)生氣流時(shí)，風(fēng)車部11以及主體部12從圖12所示的狀態(tài)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。而由于風(fēng)力，尾翼主體131以擺動(dòng)軸線J3為中心相對(duì)于主體部12向逆時(shí)針方向相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，如圖13所示，彈性部件41彎曲，向尾翼主體131作用將尾翼主體131朝向無風(fēng)時(shí)的位置，即圖12所示的尾翼主體131的位置按壓的彈性力。在微風(fēng)時(shí),與圖8 一樣，風(fēng)車部11以及主體部12朝向上風(fēng)，尾翼主體131從主體部12朝向大致后方筆直地延伸。
[0053]如此一來，在尾翼部13中，通過利用彈性部件41從強(qiáng)風(fēng)時(shí)的尾翼主體131的位置向朝向無風(fēng)時(shí)的尾翼主體131的位置的方向作用彈性力，與圖2的尾翼部13的情況一樣，能夠在微風(fēng)時(shí)高效地發(fā)電，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)也能夠發(fā)電。并且，通過設(shè)置阻尼器42，能夠防止由于彈性部件41的彈性力而導(dǎo)致尾翼主體131過度振動(dòng)。
[0054]圖14是表示尾翼部13的另一其他例子的圖。在圖14中，表示在無風(fēng)時(shí)的尾翼部13的狀態(tài)。在尾翼部13中，取代擺動(dòng)支承部而在尾翼主體131與主體部12之間設(shè)置彈性支承部43。尾翼主體131被彈性支承部43支承。當(dāng)受到氣流時(shí)，主體部12向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。與圖13的彈性部件41 一樣，通過彈性支承部43的彈性變形，尾翼主體131從無風(fēng)時(shí)的位置朝向雙點(diǎn)劃線所示的強(qiáng)風(fēng)時(shí)的位置向圖14的右側(cè)相對(duì)地移動(dòng)。即使在圖14所示的情況下，由于彈性支承部43彎曲，也從強(qiáng)風(fēng)時(shí)的尾翼主體131的位置向朝向無風(fēng)時(shí)的尾翼主體131的位置的方向作用彈性力，因此能夠?qū)崿F(xiàn)通過抑制微風(fēng)時(shí)的主體部12的擺動(dòng)而提高發(fā)電效率。
[0055]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，第一接觸部31由樹脂材料形成，但是第一接觸部31也可由襯墊或者彈簧等其他緩沖材料形成。第二接觸部32也可由各種緩沖材料形成。通過第一接觸部31以及第二接觸部32中的至少一方由緩沖材料形成，能夠降低第一接觸部31以及第二接觸部32接觸時(shí)的噪音。
[0056]彈性部件41也可利用板簧等其他彈簧部件或者橡膠。彈性支承部43也一樣。
[0057]在尾翼部13中，也可使上側(cè)球軸承241以及下側(cè)球軸承242保持于擺動(dòng)支承部132的主體固定部22。在這種情況下，通過上側(cè)球軸承241以及下側(cè)球軸承242位于筆直朝向前方延伸的尾翼支承部21的上方以及下方，并且軸23被插入至尾翼支承部21的貫通孔內(nèi)，軸23以及尾翼支承部21被上側(cè)球軸承241以及下側(cè)球軸承242支承為能夠旋轉(zhuǎn)。尾翼部13也可通過其他各種方法被支承為能夠擺動(dòng)。
[0058]只要能夠防止尾翼主體131振動(dòng)，在圖12所示的尾翼部13可以利用各種結(jié)構(gòu)的阻尼器。也可在圖14所示的尾翼部13設(shè)置阻尼器。在上述實(shí)施方式中，也可在尾翼主體131中只有尾翼134擺動(dòng)。也可從連接部133中途進(jìn)行擺動(dòng)。在這些情況下，擺動(dòng)的部位為尾翼主體，不擺動(dòng)的部位為擺動(dòng)支承部的一部分。在風(fēng)力發(fā)電裝置10中，也可將發(fā)電機(jī)122整體容納在外罩123內(nèi)。
[0059]上述實(shí)施方式以及各變形例中的結(jié)構(gòu)只要不產(chǎn)生矛盾即可進(jìn)行適當(dāng)組合。
[0060]本發(fā)明能夠作為利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電裝置利用。
[0061]標(biāo)號(hào)說明
[0062]10風(fēng)力發(fā)電裝置
[0063]11風(fēng)車部
[0064]12主體部
[0065]13尾翼部
[0066]31第一接觸部
[0067]32第二接觸部
[0068]41彈性部件
[0069]42阻尼器
[0070]43彈性支承部
[0071]91支承軸分離方向
[0072]111 葉片[0073]121風(fēng)車軸
[0074]122發(fā)電機(jī)
[0075]124主體支承部
[0076]131尾翼主體
[0077]132擺動(dòng)支承部
[0078]Θ1、Θ2 傾斜角
[0079]Jl軸中心軸線
[0080]J2支承中心軸線
[0081]J3擺動(dòng)軸線
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其包括: 風(fēng)車軸，其沿前后方向延伸； 風(fēng)車部，其設(shè)置在所述風(fēng)車軸的前方端，并且具有相對(duì)于所述風(fēng)車軸朝向徑向外側(cè)延伸的多個(gè)葉片； 主體部，其具有借助于所述風(fēng)車軸的旋轉(zhuǎn)而生成電力的發(fā)電機(jī)； 主體支承部，其將所述主體部支承為能夠以朝向上下方向的支承中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)；以及 尾翼部，其相對(duì)于所述主體部配置在后方，并且相對(duì)于所述主體部能夠朝向左右方向擺動(dòng)， 所述支承中心軸線從作為所述風(fēng)車軸的旋轉(zhuǎn)軸線的軸中心軸線朝向支承軸分離方向分離地配置， 所述支承軸分離方向?yàn)閺那胺接^察時(shí)的右方或者左方， 在無風(fēng)時(shí)，所述尾翼部從如下方向朝向所述支承軸分離方向傾斜，該方向?yàn)閺乃鲋黧w部與所述軸中心軸線平行地朝向后方的方向，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，所述尾翼部從如下方向朝向與所述支承軸分離方向相反的方向傾斜且傾斜得比所述無風(fēng)時(shí)大，該方向?yàn)閺乃鲋黧w部與所述軸中心軸線平行地朝向后方的方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 所述尾翼部包括: 尾翼主體；以及 擺動(dòng)支承部，其安裝于所述主體部并且將所述尾翼主體支承為能夠擺動(dòng)； 所述擺動(dòng)支承部的擺動(dòng)軸線隨著朝向上方而朝向所述支承軸分離方向傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 在所述無風(fēng)時(shí)以及在所述強(qiáng)風(fēng)時(shí)，通過所述尾翼主體的接觸部與所述擺動(dòng)支承部的接觸部的相互接觸，在所述無風(fēng)時(shí)以及在所述強(qiáng)風(fēng)時(shí)的所述尾翼主體相對(duì)于所述軸中心軸線的傾斜角被確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 所述尾翼主體的所述接觸部與所述擺動(dòng)支承部的所述接觸部中的至少一方由緩沖材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 在俯視觀察時(shí)，在強(qiáng)風(fēng)時(shí)，所述尾翼主體相對(duì)于所述軸中心軸線的傾斜角為30度以上80度以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 在俯視觀察時(shí)，在無風(fēng)時(shí)，所述尾翼主體相對(duì)于所述軸中心軸線的傾斜角為5度以上30度以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 所述尾翼部包括: 尾翼主體； 擺動(dòng)支承部，其安裝于所述主體部，并且將所述尾翼主體支承為能夠朝向左右方向擺動(dòng)；以及彈性部件，其從強(qiáng)風(fēng)時(shí)的所述尾翼主體的位置朝向無風(fēng)時(shí)的所述尾翼主體的位置按壓所述尾翼主體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 所述尾翼部還具有設(shè)置在所述尾翼主體與所述擺動(dòng)支承部之間的阻尼器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 所述尾翼部包括: 尾翼主體；以及 彈性支承部，其設(shè)置在所述主體部與所述尾翼主體之間，并且支承所述尾翼主體， 通過所述彈性支承部的彈性變形，所述尾翼主體從無風(fēng)時(shí)的位置朝向強(qiáng)風(fēng)時(shí)的位置移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F03D1/00GK103906919SQ201280051423
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月14日
【發(fā)明者】水池宏友 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社