扇叶构造及其风力推动装置的制作方法

专利名称：扇叶构造及其风力推动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用风所产生的推力，以有效推动扇叶构造转动而产生机 械能并进行发电的风力推动装置。
背景技术：
目前现有技术所运用的风力推动装置，其构造可概略设计有一支柱，其端 部是设有 一类如电风扇的扇叶构造，而风力推动装置以其扇叶构造朝向迎风面 并面向外部所具有自然风力，凭借自然风所产生的推力吹动扇叶的斜面，而使 传动轴旋转进而产生机械能的动力者，由于其扇叶仅有在迎风面才可有效转动， 若欲将风力完全有效的转换为机械能，则必须使扇叶经常保持面向迎风面，始 可获得有较高的推动效率，因此现有的风力推动装置，必须随着风向的变动而 转向，以保持面向迎风面，然以现有技术的风力推动装置而言，并无法达到此
一要求，以致在推动效率上受到相当的限制；
为提高风力的推动效率，申请人曾申请并取得有中国台湾新型第M301942 号「风力推动机构」专利权以及提出申请有中国台湾发明第96115221号r风力 推动装置」专利案，所述的现有技术的技术手段是具有利用风力达到推动扇叶 进行发电的功效，并且针对扇叶的构造进行改良使承受风力作用的扇叶可提高 其推动效率，以及设计有提供扇叶可稳定转动的构造等，虽然所述的现有技术 的风力推动机构尚可提供有扇叶转动的稳定性、将风力经扇叶转换为机械能、 所产生的机械能提供较多种的机具设备等作用来及功能，但所设计的扇叶构造 在如何提升将风力更有效率的转换为机械能，其风力推动机构的构造有再进一 步提升以及改良的必要。

发明内容
本发明人为了解决改善前述现有技术的问题，设计了风力推动装置，其可 将自然风所产生的推力有效率的驱动扇叶构造转动以产生机械能，当在足以破坏本发明构造的强风作用时，可凭借开启单向盖板使强风通过或利用转动扇叶 的角度，以防止整体的推动机械受到强风的破坏，以达到本发明的发明目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括
一种扇叶构造，其具有至少一扇叶，其特征在于
所述的扇叶，其具有一框架、至少一单向盖板以及相对于单向盖板的限位 机构；
所述的框架，由数杆体以纵向与横向连接组成而形成有数个空间； 所述的单向盖板，相对设置在框架所形成的空间内，在其一侧与框架相互
枢设并使其可相对于所述的空间形成闭合或开启状；
所述的限位机构，设在框架与单向盖板之间，以控制单向盖板相对于框架
呈开启或关闭；
如此在自然风力作用时，单向盖板位于迎风面时，其受到限位机构的限制 而闭合在框架上，即可使扇叶受到推动移位，当扇叶的单向盖板移动至位于非 迎风面的方位时，所述的单向盖板未受到框架及其限位机构的限制，而可自行 开启使风力通过，使得扇叶构造可产生旋转；
另外，在自然风力超过设定值时，所述的限位机构予以解除，使单向盖板 在迎风面时可被过大的风压推挤，产生相对于限位机构在风力正常范围时其单 向盖板的相反开闭方向，使框架的空间呈现开口或闭合状。
所述的扇叶构造，其中所述的框架上相对于单向盖板进一步设有一同步挡 板，所述的单向盖板的自由端呈水平方向的左、右开闭形态，而所述的同步挡 板的一端枢设在框架上，另一自由端抵顶在单向盖板的另一侧，并超越相对单 向盖板在迎风面呈现闭合状时，其紧邻单向盖板的枢设支点，使得单向盖板位 于同步挡板与限位机构之间；所述的同步挡板为 一具磁吸作用金属板，而单向 盖板上在同步挡板自相对位置处设有可相互磁吸的磁铁。
所述的扇叶构造，其中所述的框架上相对于单向盖板进一步设有一同步挡 板，所述的同步挡板与单向盖板一侧以轴杆和框架相互枢设，其自由端呈水平 方向的左、右开闭形态，其自由端抵顶在单向盖板的另一侧，并超越相对单向 盖板在迎风面所呈现闭合状时，其紧邻单向盖板的枢设支点，使得单向盖板位 于同步挡板与限位机构之间，所述的同步挡板为一具磁吸作用金属板，而单向 盖板上在同步挡板自相对位置处设有可相互磁吸的磁铁。
所述的扇叶构造，其中所述的框架上相对于单向盖板进一步设有一同步挡板，所述的同步挡板相对应于单向盖板与框架枢设处的一側与框架枢设，而同 步挡板与单向盖板的另一侧自由端呈水平方向的左、右开闭形态，另同步挡板
的自由端抵顶在单向盖板的另一侧，并超越相对单向盖板在迎风面所呈现闭合 状时，其紧邻单向盖板的枢设支点，所述的同步挡板距同步挡板枢设支点有一 段距离的同步挡板上设一固定点，另在单向盖板的相对于单向盖板枢设支点的 自由端位置处设有固定点，并且以一弹性元件的二端各和二固定点连接，使得 单向盖板具有弹性力量的经常贴靠在同步挡板上。
所述的扇叶构造，其中限位机构包括有一活动挡板以及一弹性元件，其设 置在相对于单向盖板的移动路径处，所述的活动挡板与单向盖板同轴心枢设在 框架上，其自由端可抵顶在单向盖板一侧位置，另在所述的活动挡板与框架间 设有一弹性元件，所述的弹性元件可提供一弹力使活动挡板经常贴靠在框架上。
所述的扇叶构造，其中所述的活动挡板在远离枢设处的一端形成有突片， 所述的突片可抵顶在单向盖板的侧面，在所述的端上以及框架上分别设有可相 互》兹吸的/f兹纟失。
所述的扇叶构造，其中活动挡板的自由端处设有一长型的扣孔，另框架在 相对位置设有一"^^栓，所述的卡栓一端形成可位于扣孔处的钩扣，另一端受到 一电磁元件的驱动，使所述的钩扣以可分离状态或与扣孔结合。
所述的扇叶构造，其中活动挡板以及单向盖板在枢设端设有轴孔，框架上 相对设有轴孔，以一轴杆贯穿于轴孔处枢设，并枢设在纵向位置，使得单向盖 板可呈水平方向的左、右方向开闭。
所述的扇叶构造，其中所述的限位机构是设置在相对于单向盖板的移动路 径处，在框架的杆体上相对于单向盖板位置设有一沿框架长轴向的导槽，所述 的导槽设置一可依导槽位移而不脱离杆体并具有挡块的挡座，另在框架上设有 一驱动元件，所述的驱动元件的输出端设一连杆，所述的连杆与挡座相互连接, 以控制挡座的移动位置。
所述的扇叶构造，其中所述的止挡器的挡座可位于杆体侧面处，其相对于 杆体的一侧面设有一导块，所述的导块可呈突状的块体并位于导槽内，在其块 体上另设有 一结合孔，所述的结合孔与所述的连杆连接。
所述的扇叶构造，其中在框架上所设的单向盖板是呈上、下方向开闭；所 述的单向盖板的横向位置上且在偏离其中心处设有一轴孔，另所述的框架的杆
体上相对设有轴孔； 一轴杆穿设于杆体以及单向盖板相对应的轴孔，且各轴杆与各单向盖板的轴孔相互结合，但与杆体为枢接状态。
所述的扇叶构造，其中在框架内且位于单向盖板的 一端相对设有一挡板， 在所述的挡板与单向盖板之间设有位于相对处的磁铁，所述的两个磁铁的磁极 为相异以形成有相斥力，凭借同性相斥而达到单向盖板盖合的緩冲效果。
所述的扇叶构造，其中在框架内且贯穿单向盖板的轴杆上设有一弹性元件， 所述的弹性元件的一端与所述的框架连接，另一端设有挡板，在所述的挡板与 单向盖板之间设有位于相对处的磁铁，所述的两个磁铁的^兹极为相异以形成有 相斥力，凭借同性相斥而达到单向盖板盖合的緩冲效果。
所述的扇叶构造，其中在框架内且贯穿单向盖板的轴杆上设有一挡板，在 所述的挡板与单向盖板 一 端之间设有位于相对处的磁铁，所述的两个磁铁的磁
极为相同以形成有相斥力，凭借同性相斥而达到单向盖板盖合的緩冲效果； 另在框架上相对于挡板一端位置分别设有磁铁，两个磁铁是以异极性相向
组合，凭借异性相吸提供吸附作用。
所述的扇叶构造，其进一步包括有一本体，所述的本体一端与扇叶相互结合。
所述的扇叶构造，其进一步包括有一旋转机构，所述的旋转机构安装在本 体与扇叶间并相互结合。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括
一种使用上述扇叶构造制成的动力推动装置，其特征在于具有扇叶构造、 一机座以及一发电机；
所述的机座上设有一支架，所述的支架为一中空管体，其内部穿有一传动 轴，所述的传动轴的一端与扇叶构造的本体相互结合，所述的发电机设在机座 上，其具有一输入端可供与传动轴的另一端结合，以在扇叶构造受到风力作用 而旋转时，动力经由传动轴传送至发电机处。
所述的动力推动装置，其中支架上端设有轴承，而扇叶构造的本体为中空 管体，其套设在支架外径上且轴承位于本体与支架二者之间，又位于支架内的 传动轴在相对于本体一端设有联轴器，所述的联轴器之中央与传动轴相互结合， 其周边固定在本体上。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是
凭借前述技术手段的运用，本发明在风力属于整体机构可承受的范围时， 将扇叶支架枢设的旋转盘调整扇叶的角度为垂直于自然风吹动的方向，使扇叶形成为最大受风面、活动挡板所设的限位机构的卡栓，以电磁铁控制为闭锁， 凭借活动挡板的限制，使单向盖板在受风面呈闭合状态，在排风面呈开启状态,
以使扇叶可受风力作用而转动；
当风力较大或欲停止机构转动时，可将扇叶的角度调整为倾斜，使受风面 减低，或将活动挡板的限位机构的卡栓开启，使活动挡板的限制解除，在受风 面的单向盖板受风压推挤，推开设置有弹性元件或磁吸力阻挡的活动挡板，而
偏转使强风可通过排出，排风面则因单向盖板有排风的特性，即可减低风阻以 维护整体机构的安全性。


图1是本发明发力推动装置的外观图2是本发明的立体分解图3是本发明第一种实施例扇叶构造的部份外观图4是本发明第一种实施例扇叶的立体分解图5是本发明第一种实施例的活动挡板示意图6是本发明第一种实施例扇叶的平面示意图7是本发明第一种实施例单向盖板开启的示意图8是本发明第 一种实施例单向盖板与同步挡板间的示意图9是本发明第 一 种实施例单向盖板受到强风作用下的偏转示意图IO是本发明的各扇叶相对于本体旋转的动作示意图11是本发明单向盖板开启的另一示意图12是本发明第二种实施例使用另 一活动挡板的外观分解示意图13是本发明图12的动作示意图14是本发明第三种实施例的立体分解图15是本发明第三种实施例的平面示意图16是本发明第三种实施例的动作示意图17是本发明第四种实施例的外观示意图18是本发明第四种实施例的动作示意图19是本发明第五种实施例的外观分解图20是本发明第五种实施例的动作示意图21是本发明第六种实施例的外观示意图。附图标记说明10-本体；20、 20B-扇叶；21、 21B-框架；210、 210B、 210C-杆体；210C-杆体;211-空间;212、 212B-轴孔;213-枢孔;214-安装孔;214C-导槽；22、 22B-轴杆；23、 23B-弹性元件；24-卡栓；241-钩扣；24C-止挡器； 241C-挡座;2411C-挡块;2412C-导块;2413C-结合孔;242C-驱动元件;2421C-连杆；25、 25B-磁铁；26-电磁元件；30、 30B-单向盖板；31、 31B-轴孔；32、 32B-磁铁；40-活动挡板；40B-活动挡板；40C-弹性元件；41-轴孔；41C、 42C-钩环；411-突耳；42-突片；43-扣孔；44-缺口； 45、 45B、 451BJ兹纟失；50、 50B、 50C-同步挡4反；51、 51B、 51C-枢孔；511C-穿孔；52、 52B-突片；53-缺口； 60-旋转机构；70-机座；71-支架；711-螺紋；72-轴承；73-螺帽；74-联轴器；75-传动轴；80-发电才几。
具体实施例方式
参看图1以及图2所示，本发明所设计的扇叶构造，其包括有至少一扇叶 20，若为设有两个或两个以上的扇叶20，则各扇叶20的一端可相互连接组成；
本发明可进一步的设有一本体10,所述的本体10的一端可与所述的扇叶 20相互连接，其另一端可连接至动力输出处，以将扇叶20受到风力推动所产生 的机械能予以输出，所述的本体10的具体实施例为设有一中空的柱体以及至少 一支柱，所述的支柱一端与柱体连接，另一端与扇叶20连接，支柱的数量可设 计为对应于扇叶20的数量，本发明较佳实施例的扇叶20数量以两个以上且为 双数相对称设置，或可设计为两个以上且为等间距的排列设置，另各扇叶20设 置在水平位置并相对于同 一 中心转动，又所设置的扇叶20数量以图式上的具体 实施例为设有四个且位于间隔九十度位置处；
再者，本体10与所设的各扇叶20间可进一步设有旋转机构60,使各扇叶 20可相对于本体IO枢转，其构造可利用一动力装置的驱动使所述的扇叶20相 对于本体IO偏转并产生一角度，所述的旋转机构60的其中一种实施例，可在 本体IO上且相对于扇叶20转动中心处设有一具有输出轴的马达，所述的马达 的输出轴可驱动扇叶20上相对所设的转盘，凭借电路控制以及风速感应器的配 合，可在侦测到自然风的风速大小以决定是否控制驱动扇叶20调整方向。
本发明的风力推动装置，是在所述的扇叶构造上进一 步配合设有 一机座70 予以组装而成，所述的风力推动装置是将扇叶构造枢设在所述的基座70上，其 中基座70上设有一支架71,所述的支架71为一中空管体，在其内部穿设有一传动轴75,所述的传动轴75的一端与扇叶构造的本体IO相互结合，且支架71 与扇叶构造相互枢设，以将扇叶构造在支架71上转动并将所产生的动力经传动 轴75予以输出；
再者，进一步在风力推动装置的机座70上设有一发电机80，前述的传动轴 75的另 一端与发电机80的输入端利用 一联轴器予以结合此结合构造为现有技术 故不再进一步详细描述，凭借前述的装置，可在扇叶构造的各扇叶20受到风力 推动后，可转换为机械能并经由本体10以驱动传动轴75旋转并进而使发电机 80进行发电工作。
又所述的扇叶构造与支架71间的枢接方式，在图式上所示为其中一具体实 施例，其中本体IO为一中空管体，其是相对套设在支架71外部管体上，所述 的支架71的外侧设有轴承72,所述的轴承72位于本体10与支架71之间，另 支架71的自由端与本体10间以固定件予以相互结合，所述的固定件的具体实 施例，如图中所示具有在支架71上设有螺紋711以及可配合设有一螺帽73,以 将本体10与支架71相互枢接组合而成。
另所述的位于支架71内的传动轴75，其一端与本体10的结合可在二者之 间设有一联轴器74，其具体实施方式
，是在所述的联轴器74之中央设有一结合 孔，所述的结合孔可供传动轴75的一端穿入，在结合孔孔壁与传动轴75外壁 设有结合槽，并利用定位键予以结合固定。
配合参看图3以及图4所示，本发明扇叶构造所设计的扇叶20,其第一种 实施例的构造包括有一框架21、至少一单向盖板30以及至少一活动挡板40;
所述的框架21是由数支杆体210以纵向以及横向间隔设置组成为一中空框 体，其内部形成有至少一空间211,在所述的空间211内设有所述的单向盖板 30,又在上、下侧的两个相邻杆体210的相对内侧壁上分别设有相邻且间隔设 置的一轴孔212以及一枢孔213;
所述的单向盖板30,其为一可置入所述的空间211内部的板体，在其一侧 的长轴向位置设有轴孔31,所述的轴孔31与轴孔212位于相对位置处；
所述的活动挡板40,其一端设有轴孔41,所述的轴孔41相对于杆体210 上所设的轴孔212位置，以枢设在杆体210上且与单向盖板30的轴孔31位于 同一轴心上，另一端向外突伸有突片42并朝向位于空间211处，在图中所示的 具体实施例，所述的活动挡板40是设计为一外型配合杆体210的形状，且以三 相邻的上、中以及下片体组成并形成有一开口，在其中二相对侧的上片体以及下片体的一端形成有突耳411,前述的轴孔41设在突耳411上，在另一端且相 邻在开口处形成有前述的突片42,在中片体的长轴向上且相邻突片42处设有一 呈长型的扣孔43，另在相邻在突耳411处形成有一缺口 44,所述的活动挡板40 以其开口套设在相对的杆体210上；
前述4干体210上所i殳的轴孔212、活动挡板40的轴孔41以及单向盖^反30 的轴孔31是位于同 一 中心，进一步设有一轴杆22予以贯穿并形成为枢设状态， 其中所述的单向盖板30的上、下侧壁是抵顶在突片42处。
在框架21的杆体210上且相对于所述的活动挡板40的轴孔41处进一步设 有一弹性元件23,以提供使活动挡板40与框架21经常呈相互靠近，例如所 述的弹性元件23为一扭力弹簧，所述的弹性元件23由具弹性的杆材形成具有 一环圈以及二自由端为突伸的杆材，所述的环圈可供轴杆22贯穿，所述的二自 由端的杆材分别抵顶在杆体210以及相邻在缺口 44处的活动挡板40上，以提 供一弹力在活动挡板40上使其经常保持贴靠在杆体210上，并提供所述的单向 盖板30具有一定弹力的阻挡限制；
配合参看图5所示，为框架21与活动挡板40之间i殳有石兹吸力的实施例， 其中在杆体210与活动挡板40的相对侧面上且在远离轴杆22的枢设位置处分 別设有磁性元件25以及磁性元件45,两个磁性元件25、 45具有相互磁吸作用， 如此使活动挡板40具有一磁吸的限制力量，又由于单向盖板30是以活动挡板 40的阻挡为单向开启或闭合，因而利用磁吸力量以形成有限度的阻力设计；
同时配合参看图6所示，单向盖板30在迎风面的自然风力的强度作用下， 由于单向盖板30受到突片42抵挡限制，而活动挡板40与框架21的杆体210 间凭借所设磁性元件25、 45的磁吸力作用，因此可推动所述的扇叶20产生移 动，又若迎风面的自然风力大于活动挡板40与框架21间所具有的磁吸力时， 单向盖板30的一侧将使活动挡板40推移离开并偏转产生开口配合参看第七以 及九图所示。
又本发明设计有一限位机构，其用来限制活动挡板40偏转开启的一种实施 例配合参看图4以及图5所示，是在杆体210上且相对于活动挡板40的长型扣 孔43位置i殳有一安装孔214,在所述的处的杆体210内部设有一^^"栓24,所述 的卡栓24具有一可受电路控制后产生位移的钩扣241,使得卡栓24的钩扣241 可控制为是否扣压在扣孔43处的活动挡板40上，其具体实施例可在杆体210 内相对位置设有电磁元件26,其可连接一连杆以驱动卡栓24位移，使得钩扣241可位于长型扣孔43处移动，以形成为相互扣合或呈未扣合状态，具有可利 用钩扣241限制活动挡板40的开闭状态；
此一限制活动挡板40的卡栓24是利用其钩扣241在活动挡板40的扣孔43 内移位以达到扣固作用，此时可限制活动挡板40的开闭，使所述的单向盖板30 受到所述的活动挡板40的限制而仅可单向开启与闭合，如此在风力推动装置可 承受的风力强度大小的下，单向盖板30在迎风面是将扇叶20的空间211封闭， 在非迎风面为开启，而可凭借风力推动扇叶20移动；配合参看图9所示，若可 承受的风力强度较大且足以破坏风力推动装置时，可控制所述的限位机构的卡 栓24使其钩扣241反向移动至扣孔43内，此时活动挡板40未受限制而可在受 到迎风面的强风推挤单向盖板30的连动作用，朝向框架21的外侧偏转形成有 开口而使强风由开口处或空间211通过排出。
请配合参看图4、图6以及图7所示，在杆体210上且相邻在活动挡板40 的设置处进一步设有一同步挡板50,所述的同步挡板50具有可避免两个相邻单 向盖板30在开启时的相互碰撞，并可呈同步开启的作用，其为一具有可和磁铁 有磁吸作用的金属片体制成，且位于相邻设有单向盖板30的杆体210 —侧，其 一端相邻在杆体210的枢孔213位置设有可相互枢设的枢孔51,另在单向盖板 30上且相对于突片52位置设有磁铁32、配合参看图9所示，使单向盖板30可 和同步挡々反50相互具有^兹吸力；
同步挡板50与框架21间的枢设方式，其具体实施例可利用轴件予以贯穿 连接，在相邻处另设有一呈凹状的缺口 53,所述的缺口 53与枢孔51的距离等 于轴杆22与枢孔213的距离，使得同步挡板50在旋转至一角度时，所述的'缺 口 53可供轴杆22容置在内部，在所述的同步挡板50的另一端形成有突出的突 片52,前述的单向盖板30位于同步挡板50的突片52与活动挡板40的突片42 之间，另请再配合参看图8所示，与相邻的单向盖板30相对应的同步挡板50, 所述的同步挡板50的突片52的自由端端头位置延伸超过相邻的另一单向盖板 30所穿设的轴杆22位置，并受到所述的轴杆22及其所枢i殳的相邻单向盖^反30 的抵挡，如此设计使得同步挡板50的偏转方向受到限制；
因此，若同步挡板50所贴靠紧邻的单向盖板30开启时，可推动同步挡板 50凭借设置在单向盖板30上的磁铁32和同步挡板50的磁吸作用，拉开紧邻的 另一个单向盖板30同步开启作用，可避免两紧邻的单向盖板30相互撞击。
在实际使用时，本发明的风力推动装置，当处在自然风的风力强度且其为
14整体机构可承受的范围内时，其扇叶20的角度可以凭借控制，转动旋转机构60 并调整为最大受风面，即扇叶20的框架21与风向为垂直角度，又由于活动挡 板40受到框架21所设的限位机构的卡栓24予以扣合闭锁，所述的活动挡板40 与框架21闭合后，其单向盖板30即可呈现单向开启或闭合状而可产生最大风 阻，进而达到可推动扇叶20旋转；
当扇叶20的转动，由迎风面旋转至排风面时的单向盖板30因风力推动而 使各单向盖板30开启，单向盖板30在开启时，凭借同步挡板50自由端受紧邻 的单向盖4反30的推挤，而可同步开启，请配合参看图8以及图11所示，风由 各单向盖板30被推开与框架21之间所形成的开口排出，使排风面减少风阻， 扇叶20的单向盖板30可随风向转动，在旋转到受风面时可因活动挡板40的阻 挡，使单向盖板30闭合产生阻风力，再次可凭借风力推动扇叶20转动，其旋 转产生的机械能即可带动发电机80发电。
本发明的风力推动装置，其机构在所承受的自然风力遇有强风作用，且其 强度若超出整体构造的设计安全值，当侦测到强风作用时，为防止整体机构受 到强风的破坏，其中一种方式可经由驱动所述的旋转机构60来控制旋转调整扇 叶20的倾斜角度配合参看图10所示，使各扇叶20的受风面降低，降低风阻作 用；再配合参看图5、图7以及图9所示，另一种方式是解除限位机构的作用， 以电》兹元件26驱动卡栓24移动进而4吏钩扣241开启，不再对活动挡板40相互 扣合，使活动挡板40的活动限制解除，其活动挡板40即由弹性元件23的弹力 或磁铁25、 45的磁吸力作用，达到具有弹性限制阻挡力，以限制单向盖板30 的开启或闭合；
又同步挡板50的自由端受紧邻单向盖板30的轴杆22限制，其过大的风压 风力作用于单向盖板30时，使单向盖板30脱离以》兹吸力相互结合的同步挡板 50,而产生偏转、风则由被推开的开口排出，减低风阻可保护机构的安全；
又当风力较小时，即由弹性元件23或磁铁25、 45的磁吸力作用，将活动 挡板40和单向盖板30复归，即可使各扇叶20驱动本体IO正常的转动，由以 上的机构凭借传动轴75的传动可全力又安全的产生机械能，使发电机80连动 而产生电力。
本发明风力推动装置的扇叶构造的第二种实施例，配合参看图12以及图13 所示，是一种将同步挡才反50B枢设在框架21的轴杆22上的实施例，也即将位 于框架21上所设的同步挡板50B的轴孔51B与所设的单向盖板30以及活动挡板40等均以轴杆22为同一轴心贯穿设置，其中所述的同步挡板50B具有如第 一种实施例一样可避免两个相邻单向盖片反30在开启时的相互碰撞，并可呈同步 开启单向盖板30的作用，其为一具有可和磁铁有磁吸作用的金属片体制成，在 其一端设有一枢孔51B,所述的枢孔51B可供轴杆22贯穿枢设，在其另一端的 片体上形成有弯折向上的突片52B,所述的突片52B可与单向盖板30上所设的 磁铁32相互磁吸；
又所述的同步挡板50B的突片52B与活动挡板40所形成的突片42之间的 空间可供前述的单向盖板30位于其中，另所述的同步挡板50B所设的突片52B 的自由端端头位置也延伸超过相邻的另一单向盖板30所穿设的轴杆22位置， 并受到所述的轴杆22及其所枢设的相邻单向盖板30的抵挡，如此设计使得同 步挡板50B的偏转方向受到限制，并提供如前述与单向盖板30配合使用的功能。
参看图14所示为本发明所设计扇叶构造的第三种实施例，所述的扇叶以第 一实施例的构造为基础，即相同于中空框架21内形成有一空间211,在空间211 内设有数片单向盖板30，以轴杆22贯穿框架21的轴孔212、同步挡板50C的 枢孔51C以及单向盖板30的轴孔31以将各构件相互枢设，使得所述的单向盖 板30可相对于框架21的空间211形成开启或封闭状态。
所述的框架21由数支杆体210C以纵向以及横向间隔设置组成，其中在杆 体210C上设有一限位机构，其具体实施例是在呈横向的杆体210C侧面上设有 沿杆体210C长轴向的导槽214C,又在杆体210C的外侧设有一止挡器24C,所 述的止挡器24C设有数个挡座241C以及驱动元件242C,其数量可与所设置的 单向盖4反30的数量相同，所述的止挡器24C的挡座241C可位于杆体210C侧 面处，或设计为中空体以套设在杆体210C上，其相对于杆体210C的一侧面设 有一导块2412C,所述的导块2412C可呈突状的块体并位于导槽214C内，在其 块体上另设有一结合孔2413C;
同时配合参看图16所示，所述的止档器24C另设有一驱动元件242C、例 如其为一驱动马达，其输出端连接于一连杆2421C的一端并将其设在所述的 导槽214C内，所述的连杆2421C的另一端可与挡座241C的结合孔2413C相互 结合，在驱动元件242C驱动连杆2421C在导槽214C内移动时，可同时驱动使 挡座241C在杆体210C上产生位移；
又在才匡架21内侧且在杆体210C上枢设有同步挡^反50C,所述的同步挡4反 50C的构造与第一实施例相同，其自由端端头位置也延伸超过相邻的另一单向盖板30所穿设轴杆22位置，并受到所述的轴杆22及其所枢设的相邻单向盖板 30的抵挡，在同步挡板50C上设置一枢孔51C,另设有一穿孔511C,所述的穿 孔511C与所述的枢设处间隔有一距离；
另在同步挡板50C与单向盖板30之间设有一弹性元件40C,其二端分别设 有一钩环41C、 42C,所述的二钩环41C、 42C分别与同步挡4反50C的穿孔511C 以及单向盖板30上的枢设轴孔31远离枢设位置处相互连接，凭借所述的弹性 元件40C的力量可随时对单向盖々反30形成一作用力，以^吏单向盖^反30贴靠在 同步挡板50C上。
同时配合参看图15以及图16所示，本发明第三实施例的扇叶，在实际使 用时，本发明的风力推动装置，当处在自然风的风力强度为整体机构可承受的 范围内时，其单向盖板30是受到弹性元件40 C的弹力和同步挡板50C的结合 作用可贴靠在同步挡板50C上，而同步挡板50C自由端受到相邻枢设单向盖板 30的轴杆22抵挡，并可使单向盖板30和同步挡板50C在空间211同步开启或
的结合作用，带动单向盖板30同步开启，也可如第一实施例使用具有磁吸作用 的材质与设置在单性盖板30上的磁铁32的磁吸作用同时使用的，或以驱动元 件242C驱动使止挡器24C的挡座241C移动，使挡座241C位于单向盖板30的 偏转移动路径上，此时挡块2411C即可相对于抵挡单向盖^反30偏转，如此，单 向盖板30在迎风面的自然风力的强度作用下，由于受到挡座241C的挡块2411C 抵挡可承受风力并使扇叶构造在本体IO上转动；
当扇叶构造受力较大风力且足以破坏整体结构时，可控制驱动止挡器24C 移位，即使驱动元件242C启动并使连杆2421C移动同时带动各止挡器24C,并 使各挡座241C离开单向盖板30的移动路径而解除单向盖板30的偏转限制，使 各单向盖板30以弹性元件40C的弹力或磁吸力作用，凭借同步挡板50C自由端 受相邻单向盖板30的轴杆31的抵挡此结构与第一实施例相同，受较大风力推 挤可呈现具有弹性的偏转开启状态使受风面降低，以降低风阻作用；在较大风 力状况解除后，各单向盖板30可凭借弹性元件40C或磁吸的作用而回复至贴靠 在同步挡^反50C上可正常转动。
本发明风力推动装置的扇叶构造的第四种实施例，其中所述的扇叶的构造 可设计使用如图17以及图18所示的扇叶20B型式，此一实施例特点在于所述 的扇叶20B所设计的单向盖板30B是呈上、下方向开启或关闭的结构；其中扇叶的框架21B是由杆体210B以纵向以及横向间隔设置组成为中空框 体，其内部形成有数个空间211B,在各空间211B内设有前述的单向盖板30B, 在单向盖板30B的横向位置上且在偏离其中心处设有一轴孔31B，框架21B的 杆体210B上相对设有轴孔212B, —轴杆22B穿设于杆体210B以及单向盖4反 30B的轴孔212B、 31B,且各轴杆22B与各单向盖板30B的轴孔31B相互结合， 但与杆体210B为枢接状态；
本发明风力推动装置的扇叶构造的第五种实施例，请配合参看图19以及图 20所示，其主要是第四种实施例上设有一弹性元件23B,其构造是在杆体210B 的一侧i殳置有轴孔212B、设在框架21B内部空间211B的单向盖板(30B)在偏 离中心位置的一侧也设置轴孔31B、 一具有一固定环和二自由端为突伸的杆材 的弹性元作23B、例如扭力弹簧，其固定环和单向盖板30B的穿孔以同一轴 杆22B和扇叶的框架21B贯穿枢设，弹性元件22B的一端定位于扇叶的框架21B 上，另一端组装位于一与框架21B呈分离的活动挡板40B上，使所述的活动挡 板40B具有配合机构承载力的弹力；
活动挡板40B和单向盖板30B的一侧分别设有磁铁45B、 32B,两个磁铁 45B、 32B的安装位置是位于活动挡板40B远离枢设的相对位置，且磁铁45B 和磁铁32B的极性是以同性相向组合，凭借两个磁铁45B、 32B的同性相斥而 达到单向盖板30B盖合的緩冲效果；凭借活动挡板40B的弹性阻挡，使单向盖 板30B在自然风力是机构可承受范围内时，受风面盖合，排风面开启；如果自 然风力较大、而在受风面超过弹性元件23B的扭力时，较大的风即会推开单向 盖4反30B和活动挡板40B产生偏转4吏风排出。
本发明风力推动装置的扇叶构造的第六种实施例，请配合参看图21所示， 此一实施例是在图18所示的活动框架40B上设有磁铁451B,其中在框架21B 所形成的各个空间内设有单向盖板30B以及活动挡板40B,其是以一轴杆22B 与框架21B枢设组合，使其可活页式的作动，在活动挡板40B自由端的底部设 置数磁铁451B、图中所示较佳实施例为二组间隔设置，在框架21B的相对位置 处设置有磁铁25B，两个磁铁451B、 25B是以异极性相向组合，凭借异性相吸 的作用，在自然风力经单向盖板30B的阻风，且其风力是小于两个磁铁的磁吸 力时，单向盖板30B位于受风面时可呈封闭状，当位于排风面时单向盖板30B 可被推开呈开启状，使得单向盖板30B为单向开闭设计，
又若风力大于其磁吸力时，单向盖板30B以及活动挡板40B均可被推开，而可减低风阻以及可防止整体机构受到破坏；另外所述的活动挡板40B与单向 盖板30B盖合的相对处设有避免异音的同极性相向的磁铁。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员 理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化 或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种扇叶构造，其具有至少一扇叶，其特征在于所述的扇叶，其具有一框架、至少一单向盖板以及相对于单向盖板的限位机构；所述的框架，由数杆体以纵向与横向连接组成而形成有数个空间；所述的单向盖板，相对设置在框架所形成的空间内，在其一侧与框架相互枢设并使其可相对于所述的空间形成闭合或开启状；所述的限位机构，设在框架与单向盖板之间，以控制单向盖板相对于框架呈开启或关闭；如此在自然风力作用时，单向盖板位于迎风面时，其受到限位机构的限制而闭合在框架上，即可使扇叶受到推动移位，当扇叶的单向盖板移动至位于非迎风面的方位时，所述的单向盖板未受到框架及其限位机构的限制，而可自行开启使风力通过，使得扇叶构造可产生旋转；另外，在自然风力超过设定值时，所述的限位机构予以解除，使单向盖板在迎风面时可被过大的风压推挤，产生相对于限位机构在风力正常范围时其单向盖板的相反开闭方向，使框架的空间呈现开口或闭合状。
2. 根据权利要求1所述的扇叶构造，其特征在于所述的框架上相对于单向 盖板进一步设有一同步挡板，所述的单向盖板的自由端呈水平方向的左、右开 闭形态，而所述的同步挡板的一端枢设在框架上，另一自由端抵顶在单向盖板 的另一侧，并超越相对单向盖板在迎风面呈现闭合状时，其紧邻单向盖板的枢 设支点，使得单向盖板位于同步挡板与限位机构之间；所述的同步挡板为一具磁吸作用金属板，而单向盖板上在同步挡板自相对 位置处设有可相互,兹吸的磁铁。
3. 根据权利要求1所述的扇叶构造，其特征在于所述的框架上相对于单向 盖板进一步设有一同步挡板，所述的同步挡板与单向盖板一侧以轴杆和框架相 互枢设，其自由端呈水平方向的左、右开闭形态，其自由端抵顶在单向盖板的 另一侧，并超越相对单向盖板在迎风面所呈现闭合状时，其紧邻单向盖板的枢 设支点，使得单向盖板位于同步挡板与限位机构之间；所述的同步挡板为一具磁吸作用金属板，而单向盖板上在同步挡板自相对 位置处设有可相互磁吸的磁铁。
4. 根据权利要求1所述的扇叶构造，其特征在于所述的框架上相对于单向 盖板进一步设有一同步挡板，所述的同步挡板相对应于单向盖板与框架枢设处 的一侧与框架枢设，而同步挡板与单向盖板的另一侧自由端呈水平方向的左、 右开闭形态，另同步挡板的自由端抵顶在单向盖板的另一侧，并超越相对单向 盖板在迎风面所呈现闭合状时，其紧邻单向盖板的枢设支点，所述的同步挡板 距同步挡板枢设支点有一段距离的同步挡板上设一 固定点，另在单向盖板的相 对于单向盖板枢设支点的自由端位置处设有固定点，并且以一弹性元件的二端 各和二固定点连接，使得单向盖板具有弹性力量的经常贴靠在同步挡板上。
5. 根据权利要求2所述的扇叶构造，其特征在于限位机构包括有一活动挡 板以及一弹性元件，其设置在相对于单向盖板的移动路径处，所述的活动挡板 与单向盖板同轴心枢设在框架上，其自由端可抵顶在单向盖板一侧位置，另在 所述的活动挡板与框架间设有一弹性元件，所述的弹性元件可提供一弹力使活 动挡板经常贴靠在框架上。
6. 根据权利要求5所述的扇叶构造，其特征在于所述的活动挡板在远离枢 设处的一端形成有突片，所述的突片可抵顶在单向盖板的侧面，在所述的端上 以及框架上分别设有可相互磁吸的磁铁。
7. 根据权利要求6所述的扇叶构造，其特征在于活动挡板的自由端处设有 一长型的扣孔，另框架在相对位置设有一卡栓，所述的卡栓一端形成可位于扣 孔处的钩扣，另一端受到一电磁元件的驱动，使所述的钩扣以可分离状态或与 扣孔结合。
8. 根据权利要求7所述的扇叶构造，其特征在于活动挡板以及单向盖板在 枢设端设有轴孔，框架上相对设有轴孔，以一轴杆贯穿于轴孔处枢设，并枢设 在纵向位置，使得单向盖板可呈水平方向的左、右方向开闭。
9. 根据权利要求3所述的扇叶构造，其特征在于限位机构包括有一活动挡 板以及一弹性元件，其设置在相对于单向盖板的移动路径处，所述的活动挡板 与单向盖板同轴心枢设在框架上，其自由端可抵顶在单向盖板一侧位置，另在 所述的活动挡板与框架间设有一弹性元件，所述的弹性元件可提供一弹力使活 动挡板经常贴靠在框架上。
10. 根据权利要求9所述的扇叶构造，其特征在于所述的活动挡板在远离 枢设处的一端形成有突片，所述的突片可抵顶在单向盖板的侧面，在所述的端 上以及框架上分别设有可相互磁吸的磁铁。
11. 根据权利要求IO所述的扇叶构造，其特征在于活动挡板的自由端处设 有一长型的扣孔，另框架在相对位置设有一卡栓，所述的卡栓一端形成可位于 扣孔处的钩扣，另一端受到一电磁元件的驱动，J吏所述的钩扣以可分离状态或 与扣孔结合。
12. 根据权利要求11所述的扇叶构造，其特征在于活动挡板以及单向盖板 在枢设端设有轴孔，框架上相对设有轴孔，以一轴杆贯穿于轴孔处枢设，并枢 设在纵向位置，使得单向盖板可呈水平方向的左、右方向开闭。
13. 根据权利要求2所述的扇叶构造，其特征在于所述的限位机构是设置 在相对于单向盖板的移动路径处，在框架的杆体上相对于单向盖板位置设有一 沿框架长轴向的导槽，所述的导槽设置一可依导槽位移而不脱离杆体并具有挡 块的挡座，另在框架上设有一驱动元件，所述的驱动元件的输出端设一连杆， 所述的连杆与挡座相互连接，以控制挡座的移动位置。
14. 根据权利要求13所述的扇叶构造，其特征在于所述的止挡器的挡座可 位于杆体侧面处，其相对于杆体的一侧面设有一导块，所述的导块可呈突状的 块体并位于导槽内，在其块体上另设有一结合孔，所述的结合孔与所述的连杆连接。
15. 根据权利要求3所述的扇叶构造，其特征在于所述的限位机构是设置 在相对于单向盖板的移动路径处，在框架的杆体上相对于单向盖板位置设有一沿框架长轴向的导槽，所述的导槽设置一可依导槽位移而不脱离杆体并具有挡 块的挡座，另在框架上设有一驱动元件，所述的驱动元件的输出端设一连杆， 所述的连杆与挡座相互连接，以控制挡座的移动位置。
16. 根据权利要求15所述的扇叶构造，其特征在于所述的止挡器的挡座可 位于杆体侧面处，其相对于杆体的一侧面设有一导块，所述的导块可呈突状的 块体并位于导槽内，在其块体上另设有一结合孔，所述的结合孔与所述的连杆 连接。
17. 根据权利要求1所述的扇叶构造，其特征在于在框架上所设的单向盖 板是呈上、下方向开闭；所述的单向盖板的横向位置上且在偏离其中心处设有一轴孔，另所述的框 架的杆体上相对设有轴孔；一轴杆穿设于杆体以及单向盖板相对应的轴孔，且各轴杆与各单向盖板的 轴孔相互结合，但与杆体为枢接状态。
18. 根据权利要求17所述的扇叶构造，其特征在于在輕架内且位于单向盖 板的 一 端相对设有 一 挡板，在所述的挡板与单向盖板之间设有位于相对处的磁 铁，所述的两个磁铁的磁极为相异以形成有相斥力，凭借同性相斥而达到单向 盖板盖合的緩冲效果。
19. 根据权利要求17所述的扇叶构造，其特征在于在框架内且贯穿单向盖 板的轴杆上设有一弹性元件，所述的弹性元件的一端与所述的框架连接，另一 端设有挡板，在所述的挡板与单向盖板之间设有位于相对处的磁铁，所述的两 个磁铁的磁极为相异以形成有相斥力，凭借同性相斥而达到单向盖板盖合的緩 冲效果。
20. 根据权利要求17所述的扇叶构造，其特征在于在框架内且贯穿单向盖 板的轴杆上设有一挡板，在所述的挡板与单向盖板一端之间设有位于相对处的 磁铁，所述的两个磁铁的磁极为相同以形成有相斥力，凭借同性相斥而达到单 向盖板盖合的緩冲效果；另在框架上相对于挡板一端位置分別设有磁铁，两个磁铁是以异极性相向 组合，凭借异性相吸提供吸附作用。
21. 根据权利要求1至20任一项所述的扇叶构造，其特征在于进一步包括 有一本体，所述的本体一端与扇叶相互结合。
22. 根据权利要求21所述的扇叶构造，其特征在于进一步包括有一旋转机 构，所述的旋转机构安装在本体与扇叶间并相互结合。
23. —种使用权利要求1至22中任一项所述的扇叶构造制成的动力推动装 置，其特征在于具有扇叶构造、 一机座以及一发电机；所述的机座上设有一支架，所述的支架为一中空管体，其内部穿有一传动 轴，所述的传动轴的一端与扇叶构造的本体相互结合，所述的发电机设在机座 上，其具有一输入端可供与传动轴的另一端结合，以在扇叶构造受到风力作用 而旋转时，动力经由传动轴传送至发电机处。
24. 根据权利要求23所述的动力推动装置，其特征在于支架上端设有轴承， 而扇叶构造的本体为中空管体，其套设在支架外径上且轴承位于本体与支架二 者之间，又位于支架内的传动轴在相对于本体一端设有联轴器，所述的联轴器 之中央与传动轴相互结合，其周边固定在本体上。
全文摘要
本发明是一种扇叶构造及其风力推动装置，其枢设在一机座上，所述的扇叶构造受风力推动所产生的机械能可驱动发电机运转，又扇叶构造是在框架内设有数排列的扇叶组成，各扇叶均枢设有可偏转的单向盖板，另在框架上相对于单向盖板枢设处设有活动挡板与同步挡板，以及在活动挡板与框架间设有一限位机构，凭借其闭合在框架时可受风力推动使扇叶构造转动，在扇叶转动至非迎风面位置时，各单向盖板可受风力推移并配合同步挡板的作用下而呈同步开启，利用前述构造确可有效提高风力的运用并具有在强风下可保护整体风力推动装置不被破壤的优点。
文档编号F03D3/06GK101592124SQ20091020369
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月17日 优先权日2008年9月16日
发明者廖福彰 申请人:廖福彰