專利名稱：浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，尤其涉及一種葉片具備轉(zhuǎn)動能力，并應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機依據(jù)承軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計不同，可分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(Horizontal Axis Wind Turbine, HAWT)與垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(Vertical Axis WindTurbine, VAWT)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機的主軸與風(fēng)向平行，而垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的主軸則與風(fēng)
向垂直。現(xiàn)有的水平軸風(fēng)力發(fā)電機的優(yōu)點在于發(fā)電效率較高，因此大部份商業(yè)用途以及如臺灣沿海地區(qū)的大型風(fēng)力發(fā)電機都是采用水平軸風(fēng)力發(fā)電機。不過，由于水平軸風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)必需朝向風(fēng)向來源才能運轉(zhuǎn)，所以需要依靠裝設(shè)導(dǎo)風(fēng)尾翼來追尋風(fēng)向來源，也因為如此，葉片需要隨著風(fēng)向不斷調(diào)整位置，致使水平軸風(fēng)力發(fā)電機較易受到地形及地物的影響。相較之下，現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機無需隨著風(fēng)向改變而調(diào)整方向，各種風(fēng)向皆能運轉(zhuǎn)，因此裝設(shè)環(huán)境的條件限制較少?，F(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機主要采用S型葉片的桶形轉(zhuǎn)子(Savonius)，通過風(fēng)力在順風(fēng)葉片上所產(chǎn)生的作用力大于在逆風(fēng)葉片上所產(chǎn)生的作用力的原理，促使葉片轉(zhuǎn)動。然而，由于逆風(fēng)葉片會對順風(fēng)葉片的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻力，所以轉(zhuǎn)速相對較慢，發(fā)電效率較低?，F(xiàn)有的技術(shù)具有下列缺點:1.現(xiàn)有的水平軸風(fēng)力發(fā)電機，葉片需要隨著風(fēng)向不斷調(diào)整位置，因此較易受到地形及地物的影響；2.現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，由于逆風(fēng)葉片會對順風(fēng)葉片的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻力，因此轉(zhuǎn)速相對較慢，發(fā)電效率較低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，將高轉(zhuǎn)速升力型的外轉(zhuǎn)葉片配上高扭力的浮動導(dǎo)流式內(nèi)轉(zhuǎn)葉片，研發(fā)出高性能的葉片轉(zhuǎn)子，達到低風(fēng)速啟動運轉(zhuǎn)、高效率持續(xù)發(fā)電、低燥音的要求且適應(yīng)變化頻繁的風(fēng)況(風(fēng)向與風(fēng)速)環(huán)境。為達上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，包括:一垂直主軸；一浮動導(dǎo)流式葉片組，由一第一葉片與一第二葉片所組成，第一葉片具一第一連接部，第二葉片具一第二連接部，第一連接部與第二連接部分別連接在垂直主軸的二側(cè)，且第一葉片與第二葉片能分別以第一連接部及第二連接部為軸進行一范圍角度轉(zhuǎn)動；一發(fā)電裝置，連接垂直主軸，且垂直主軸轉(zhuǎn)動時可驅(qū)動發(fā)電裝置產(chǎn)生電能；一基座，連接垂直主軸，支撐固定垂直主軸；其中，當(dāng)風(fēng)吹動第一葉片促使第一葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動時，第二葉片受到風(fēng)力影響而以第二連接部為軸進行轉(zhuǎn)動，借此大為降低第二葉片受風(fēng)力影響后對第一葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的阻力；當(dāng)風(fēng)吹動第二葉片促使第二葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動時，第一葉片受到風(fēng)力影響而以第一連接部為軸進行轉(zhuǎn)動，借此大為降低第一葉片受風(fēng)力影響后對第二葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的阻力。如所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其中還包括一高轉(zhuǎn)速升力型葉片組，由三組外轉(zhuǎn)葉片所構(gòu)成，三組外轉(zhuǎn)葉片分別通過一支臂連接垂直主軸，藉以帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動。如所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其中還包括一電力轉(zhuǎn)換器，電性連接發(fā)電裝置，藉以轉(zhuǎn)換發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能為所需的電能輸出。如所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其中第一葉片與第二葉片呈U型，并共同構(gòu)成一 S型葉片組。如所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其中第一連接部包括一轉(zhuǎn)軸及一定位組件，第一葉片可以轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動，并可通過定位組件限制轉(zhuǎn)動角度。如所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其中第二連接部包括一轉(zhuǎn)軸及一定位組件，第二葉片可以轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動，并可通過定位組件限制轉(zhuǎn)動角度。
圖1為本實用新型較佳實施例的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機示意圖；圖2為本實用新型較佳實施例的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動示意圖。111、113、115、121、131 葉片 112、114、116 支臂 122、132 轉(zhuǎn)軸14垂直主軸15基座16發(fā)電裝置17電力轉(zhuǎn)換器21、22定位組件23風(fēng)
具體實施方式
參照附圖1，圖1為本實用新型較佳實施例的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機示意圖，其中包括:葉片111、113、115、121、131、支臂112、114、116、轉(zhuǎn)軸122、132、垂直主軸14、基座15、發(fā)電裝置16及電力轉(zhuǎn)換器17。葉片121及131呈U型，并連接垂直主軸14，共同構(gòu)成一 S型高扭力的浮動導(dǎo)流式葉片組。垂直主軸14向下延伸連接至發(fā)電裝置16，因此，當(dāng)葉片121或131受到風(fēng)力吹動時，將帶動垂直主軸14轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動發(fā)電裝置16發(fā)電產(chǎn)生電能。電力轉(zhuǎn)換器17電性連接發(fā)電裝置16，用以轉(zhuǎn)換發(fā)電裝置16所產(chǎn)生的電能為所需的電能輸出?；?5連接垂直主軸14，用以支撐固定垂直主軸14。除了葉片121及131之外，可增設(shè)高轉(zhuǎn)速升力型的外轉(zhuǎn)葉片111、113、115，葉片111、113及115可分別經(jīng)由支臂112、114及116連接垂直主軸14，用以提升發(fā)電效能。參照附圖2，圖2為本實用新型較佳實施例的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動示意圖，其中包括了葉片121、131、轉(zhuǎn)軸122、132、垂直主軸14、定位組件21、22及風(fēng)23。在葉片121 (131)連接垂直主軸14的一側(cè)具有連接部，連接部可由轉(zhuǎn)軸122 (132)與定位組件21 (22)所構(gòu)成，當(dāng)葉片121(131)處于逆風(fēng)23狀態(tài)時，葉片121(131)能以轉(zhuǎn)軸122(132)為軸進行轉(zhuǎn)動，并通過定位組件21 (22)固定轉(zhuǎn)動的角度，借此大為降低葉片121(131)處于逆風(fēng)環(huán)境下對葉片131(121)所產(chǎn)生的阻力，有效達到提升發(fā)電效能的效果。本實用新型具有下列優(yōu)點:1.本實用新型浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，無地形上的限制，即使風(fēng)向改變，也不需控制風(fēng)向，無論風(fēng)從什么方向吹來，都可以加以利用；2.本實用新型浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，在低風(fēng)速即可啟動，在低平均風(fēng)速區(qū)的總發(fā)電量甚至優(yōu)于水平軸風(fēng)力發(fā)電機；3.本實用新型浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，可承受高風(fēng)速，并具有獨特的煞車設(shè)計；4.本實用新型浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，外觀造型有異于一般水平軸風(fēng)車，增加視覺吸引力及美化景觀的效果；5.本實用新型浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，不需要為了尋取穩(wěn)定的風(fēng)速而將塔架增高，在安裝及維修上較水平軸風(fēng)車容易。綜上所述，本實用新型浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，不僅可于低風(fēng)速環(huán)境下啟動運轉(zhuǎn)，還能降低噪音提升發(fā)電效率，進步新穎且實用，如其變更設(shè)計，例如應(yīng)用至各式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機、變化葉片形狀或是以各種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)動功能等，只要是葉片具轉(zhuǎn)動能力的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機者，皆為本實用新型所欲揭露及保護者。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在 本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求1.一種浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，包括: 一垂直主軸； 一浮動導(dǎo)流式葉片組，由一第一葉片與一第二葉片所組成，第一葉片具一第一連接部，第二葉片具一第二連接部，第一連接部與第二連接部分別連接在垂直主軸的二側(cè)，且第一葉片與第二葉片能分別以第一連接部及第二連接部為軸進行一范圍角度轉(zhuǎn)動； 一發(fā)電裝置，連接垂直主軸，且垂直主軸轉(zhuǎn)動時可驅(qū)動發(fā)電裝置產(chǎn)生電能； 一基座，連接垂直主軸，支撐固定垂直主軸； 其中，當(dāng)風(fēng)吹動第一葉片促使第一葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動時，第二葉片受到風(fēng)力影響而以第二連接部為軸進行轉(zhuǎn)動；當(dāng)風(fēng)吹動第二葉片促使第二葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動時，第一葉片受到風(fēng)力影響而以第一連接部為軸進行轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于，還包括一高轉(zhuǎn)速升力型葉片組，由三組外轉(zhuǎn)葉片所構(gòu)成，三組外轉(zhuǎn)葉片分別通過一支臂連接垂直主軸，帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于，還包括一電力轉(zhuǎn)換器，電性連接發(fā)電裝置，用于轉(zhuǎn)換發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能為所需的電能輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于，第一葉片與第二葉片呈U型，并共同構(gòu)成一 S型葉片組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于，第一連接部包括一轉(zhuǎn)軸及一定位組件，第一葉片以轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動，并通過定位組件限制轉(zhuǎn)動角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于，第二連接部包括一轉(zhuǎn)軸及一定位組件，第二葉片以轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動，并通過定位組件限制轉(zhuǎn)動角度。
專利摘要本實用新型公開了一種浮動導(dǎo)流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，包括垂直主軸；浮動導(dǎo)流式葉片組，由第一葉片與第二葉片所組成，第一葉片具第一連接部，第二葉片具第二連接部，第一連接部與第二連接部分別連接在垂直主軸的二側(cè)；發(fā)電裝置，連接垂直主軸，且垂直主軸轉(zhuǎn)動時可驅(qū)動發(fā)電裝置產(chǎn)生電能；當(dāng)風(fēng)吹動第一葉片促使第一葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動時，第二葉片受到風(fēng)力影響而以第二連接部為軸進行轉(zhuǎn)動，大為降低第二葉片受風(fēng)力影響后對第一葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的阻力；當(dāng)風(fēng)吹動第二葉片促使第二葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動時，第一葉片受到風(fēng)力影響而以第一連接部為軸進行轉(zhuǎn)動，大為降低第一葉片受風(fēng)力影響后對第二葉片帶動垂直主軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的阻力。
文檔編號F03D9/00GK203146228SQ20132011526
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者杜侑達 申請人:鉅奮科技股份有限公司