风力发电装置的制作方法

文档序号:5214126阅读:107来源:国知局
专利名称:风力发电装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置,特别是涉及一种风力发电装置。
背景技术
近年来,由于温室效应、地球暖化,造成许多的生态问题及环境伤害,各地相继发起环保节能的行动,使得再生能源的利用与发展日渐受到各国的重视,又以太阳能发电与风力发电最受青睐。参阅图I,现有风力发电装置I包括一端固设于地面的支撑架11、一枢设于该支撑架11另一端的风扇12、及一与该风扇12电连接的发电机组13。该风扇12具有一三片螺旋桨形的扇叶121。所述扇叶121因承受风力而转动,而该发电机组13则将所述扇叶121转动时的动能转换为电能,达到以风力发 电的功效。然而,现有风力发电装置I整体的体积庞大,并不适合安装于高楼林立的都市中, 而且现有风力发电装置I的风扇12无法随风场改变方向,无法随时受不同方向的风力吹拂而转动导致发电效率不稳定。为克服上述现有风力发电装置I的缺点,申请人研发出如图2所示,中国台湾公告号第M338278号“可多向集风的发电装置”实用新型专利的技术。该发电装置2是利用集风单元21聚集不同风向的风力,使得转动单元22的每一扇叶221皆可持续受到风力的吹袭,以稳定风力发电的效益,还能够在不影响发电效益下缩短所述扇叶221长度及缩小发电装置整体的体积。众所周知,风力并不稳定,因此,当风力维持在一般状态时,利用该集风单元21确实能聚集不同风向的风力以顺利推动该转动单元22,但是,当台风或龙卷风发生时,若仍以该集风单元21聚集风力以推动该转动单元22,可能导致发电单元23因该转动单元22的转速过快而损毁。由此可见,上述现有的风力发电装置在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷, 而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的风力发电装置亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的风力发电装置存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的风力发电装置,能够改进一般现有的风力发电装置,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容本实用新型的目的在于,克服现有的风力发电装置存在的缺陷,而提供一种新型结构的风力发电装置,所要解决的技术问题是使其在于提供一种发电效率稳定且能避免因转速过快而损毁的风力发电装置,非常适于实用。[0012]本实用新型的另一目的在于,克服现有的风力发电装置存在的缺陷,而提供一种新型结构的风力发电装置,所要解决的技术问题是使其仍在提供一种发电效率稳定且能避免因转速过快而损毁的风力发电装置,从而更加适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种风力发电装置,包含一个基座、一个发电单元、一个集风单元,及一个控制单元,该发电单元包括一支枢设于该基座的转轴、至少一个设置于该转轴周围的扇叶组, 及一个能被该转轴所驱动的发电机,该扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶,其中该集风单元包括多块枢设于该基座上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶的集风板,及多条由每两相邻的集风板相配合界定出的信道,每一条信道具有相反的一个出风口与一个进风口,该控制单元包括一个能侦测该转轴的转速并产生一相对应的转速信号的转速侦测器, 及多个对应每一集风板设置的驱动器,每一块集风板在一个每一条通道的出风口的断面积是小于每一个进风口的断面积且面向该转轴方向的集风位置,与一个每一条通道的出风口的断面积是不小于每一个进风口的断面积且不面向该转轴方向的非集风位置间转动。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 前述的风力发电装置,其中所述的每一块集风板具有一支与该转轴同轴向枢设于该基座上的心轴,及一个连设于该心轴的板体,该板体具有一个自基座外缘朝该转轴方向延伸的第一导引段,及一个由该第一导引段朝该转轴方向弯弧且渐缩延伸的第二导引段。前述的风力发电装置,其中所述的该风力发电装置还包含一个罩设于发电单元与该集风单元的顶盖,而该发电单元的转轴与该集风单元的每一块集风板的心轴的两端是分别枢设于该基座上与该顶盖上。前述的风力发电装置,其中所述的该发电单元包括多个沿该转轴的轴线方向间隔设置于该转轴周围的扇叶组,每一个扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种风力发电装置,包含一个基座、一个发电单元、一个集风单元,及一个控制单元,该发电单元包括一支枢设于该基座的转轴、至少一个设置于该转轴周围的扇叶组, 及一个能被该转轴所驱动的发电机,该扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶,其中该集风单元包括多个设置于该基座上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶的集风机构,每一个集风机构具有一块与该转轴同轴向枢设于该基座上的调整板,及一块对应该调整板而设置于该基座上并朝该转轴方向延伸的集风板,每两相邻的调整板相配合界定出一个进风口,每两相邻的集风板相配合界定出一个出风口,该控制单元包括一个能侦测该转轴的转速并产生一相对应的转速信号的转速侦测器,及多个对应每一集风机构的调整板设置的驱动器,每一个集风机构的调整板在一个每一个进风口的断面积是大于每一个出风口的断面积且面向该转轴方向的集风位置,与一个每一个出风口的断面积是不小于每一个进风口的断面积且不面向该转轴方向的非集风位置间转动。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的风力发电装置,其中所述的每一块调整板具有一支与该转轴同轴向枢设于该基座上的轴杆,及一个连设于该轴杆的调整板体,每一块集风板具一个有面向相对应的调整板的轴杆的第一导引段,及一个由该第一导引段朝该转轴方向弯弧且渐缩延伸的第二导引段。前述的风力发电装置,其中所述的该风力发电装置还包含一个罩设于发电单元与该集风单元的顶盖,而该发电单元的转轴与该每一块调整板的轴杆的两端是分别枢设于该基座上与该顶盖上。前述的风力发电装置,其中所述的该发电单元包括多个沿该转轴的轴线方向间隔设置于该转轴周围的扇叶组,每一个扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶。前述的风力发电装置,其中所 述的该集风单元还包括多个连接每两相邻的集风板的补强件。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术内容可知, 为达到上述目的,本实用新型提供了一种风力发电装置,包含一个基座、一个设置于该基座上的发电单元、一个用于汇集风力的集风单元,及一个用于控制该集风单元的控制单元。该发电单元包括一支枢设于该基座的转轴、至少一个设置于该转轴周围的扇叶组,及一个能被该转轴所驱动的发电机,该扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶。该集风单元包括多块枢设于该基座上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶的集风板,及多条由每两相邻的集风板相配合界定出的信道,每一条信道具有相反的一个出风口与一个进风口。该控制单元包括一个能侦测该转轴的转速并产生一相对应的转速信号的转速侦测器,及多个对应每一集风板设置的驱动器。每一个集风机构的调整板在一个每一个进风口的断面积是大于每一个出风口的断面积且面向该转轴方向的集风位置,与一个每一个出风口的断面积是不小于每一个进风口的断面积且不面向该转轴方向的非集风位置间转动。该发电单元包括一支枢设于该基座的转轴、至少一个设置于该转轴周围的扇叶组,及一个能被该转轴所驱动的发电机,该扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶。该集风单元包括多个设置于该基座上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶的集风机构,每一个集风机构具有一块与该转轴同轴向枢设于该基座上的调整板,及一块对应该调整板而设置于该基座上并朝该转轴方向延伸的集风板,每两相邻的调整板相配合界定出一个进风口,每两相邻的集风板相配合界定出一个出风口。该控制单元包括一个能侦测该转轴的转速并产生一相对应的转速信号的转速侦测器,及多个对应每一集风机构的调整板设置的驱动器。每一个集风机构的调整板在一个每一个进风口的断面积是大于每一个出风口的断面积且面向该转轴方向的集风位置, 与一个每一个出风口的断面积是不小于每一个进风口的断面积且不面向该转轴方向的非集风位置间转动。借由上述技术方案,本实用新型风力发电装置至少具有下列优点及有益效果利用该转速侦测器侦测该转轴的转速,配合所述驱动器以该转轴的转速调整改变每一出风口的断面积,使该转轴能稳定转动,不但能够稳定发电效率,还能避免因转速过快而造成该发电机的损毁。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

[0027]图I是一立体图,说明一现有风力发电装置。图2是一分解立体图,中国台湾公告号第M338278号“可多向集风的发电装置”实用新型专利。图3是一分解立体图,本实用新型风力发电装置的第一较佳实施例。图4是一剖视图,辅助说明该第一较佳实施例。图5是一俯视图,说明该第一较佳实施例的所述集风板在一集风位置,其中省略部分构件。图6是另一俯视图,说明该第一较佳实施例的所述集风板在一非集风位置,其中 省略部分构件。图7是另一俯视图,说明该第一较佳实施例的所述集风板完全封闭所述进风口的结构,其中省略部分构件。图8是一分解立体图,本实用新型风力发电装置的第二较佳实施例。图9是一分解立体图,本实用新型风力发电装置的第三较佳实施例。图10是一俯视图,说明该第三较佳实施例的所述集风机构在一集风位置,其中省略部分构件。图11是另一俯视图,说明该第三较佳实施例的所述集风机构在一非集风位置,其中省略部分构件。图12是另一俯视图,说明该第三较佳实施例的所述集风板完全封闭所述进风口的结构,其中省略部分构件。图13是一分解立体图,本实用新型风力发电装置的第四较佳实施例。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的风力发电装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。参阅图3、图4,本实用新型风力发电装置3的第一较佳实施例包含一中空状基座
4、一设置于该基座4上的发电单兀5、一用于汇集风力的集风单兀6、一罩设于发电单兀5与该集风单元6的顶盖7,及一用于控制该集风单元6的控制单元8。该发电单兀5包括一支两端分别枢设于该基座4与该顶盖7的转轴51、一设置于该转轴51周围的扇叶组52,及一设置于该基座4内且能被该转轴51所驱动的发电机53,该扇叶组52具有多个自该转轴51向外延伸的扇叶521。该集风单元6包括多个枢设于该基座4上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶521的集风板61,及多个由每两相邻的集风板61相配合界定出的通道62。参阅图4、图5,并一并回顾图3,每一集风板61具有一与该转轴51同轴向枢设于该基座4与该顶盖7的心轴611,及一连设于该心轴611的板体612,该板体612具有一自基座4外缘朝该转轴51方向延伸的第一导引段613,及一由该第一导引段613朝该转轴51方向弯弧且渐缩延伸的第二导引段614,而每一通道62具有相反的一出风口 621与一进风Π 622。该控制单元8包括一能侦测该转轴51的转速并产生一相对应的转速信号的转速侦测器81,及多个对应每一集风板61设置的驱动器82。在本实施例中,所述驱动器82是马达,其能接收该转速信号以控制每一集风板61在一如图5所示的集风位置,与一如图6所示的非集风位置间转动。参阅图5、图6,并一并回顾图4,当所述集风板61在该集风位置时,每一信道62的出风口 621的断面积是小于每一进风口 622的断面积且面向该转轴51方向,而对风力产生加压集流的效果,配合该基座4与该顶盖7防止风力流散,再以朝该转轴51方向弯弧渐缩延伸的第二导引段614有效导引风力,而对所述扇叶521施予一集中且短暂滞留的持续推力,进而连动该转轴51呈一固定方向高速旋转以驱动该发电机53运转产生电力。当所述集风板61在该非集风位置时,每一信道62的出风口 621的断面积是不小于该进风口 622的断面积,且不面向该转轴51方向,因此,在风力过大时,能避免产生加压集流的效果,甚至是如图7所示,完全封闭所述该进风口 622,以防止该发电机53因转速过快而损毁。参阅图8,本实用新型风力发电装置3的第二较佳实施例,大致是与该第一较佳实例相似,不同的地方在于该发电单元5包括多个沿该转轴51的轴线方向间隔设置于该转轴51周围的扇叶组52,每一扇叶组52具有多个自该转轴51向外延伸的扇叶521,且每一扇叶组52的所述扇叶521皆彼此交错而不上、下重叠。由于本实施例大致是与该第一较佳实施利相同,因此,除了能够达成与该第一较佳实例相同的功效外,利用沿该转轴51的轴线方向间隔设置于该转轴51周围的扇叶组52,可使所述扇叶521以多角度自该转轴51向外延伸,进而构成更大面积与更为广泛的迎风面,使位于不同高度的风力皆能有效地吹袭每一扇叶521,以带动该转轴51迅速转动。参阅图9,本实用新型风力发电装置3的第三较佳实施例,大致是与该第一较佳实例相似,不同的地方在于该集风单元6包括多个设置于该基座4上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶521的集风机构63,及多个补强件64。参阅图9、图10,每一集风机构63具有一与该转轴51同轴向枢设于该基座4上的调整板631,及一对应该调整板631而设置于该基座4上并朝该转轴51方向延伸的集风板634,每两相邻的调整板631相配合界定出一进风口 622,每两相邻的集风板634相配合界定出一出风口 621,所述补强件64延该转轴51的轴向间隔地连接于每两相邻集风板634间。每一调整板631具有一与该转轴51同轴向且两端是分别枢设于该基座4上与该顶盖7上的轴杆632,及一连设于该轴杆632的调整板体633,每一集风板634具有一面向相对应的调整板631的轴杆632的第一导引段635,及一由该第一导引段635朝该转轴51方向弯弧且渐缩延伸以导引风力的第二导引段636。参阅图10、图11,所述驱动器82能接收来自该转速侦测器81的转速信号以控制每一集风机构63的调整板631相对集风板634在一如图10所不的集风位置与一如图11所示非集风位置间转动。当所述调整板631在该集风位置时,每一进风口 622的断面积是大于每一出风口621的断面积,当所述调整板631在该非集风位置时,每一出风口 621的断面积是不小于每一进风口 622的断面积。由于本较佳实施例大致是与该第一较佳实施例相同,因此,除了能够达成在该第一较佳实施例相同的功效外,所述补强件64能有效提升所述集风板634间的强度避免发生损坏,而每一集风机构63的调整板631与集风板634的分离式设计,能够降低所述调整板631的维修或更换的成本,当然,所述调整板631也能够是如图12所示,完全封闭所述进风Π 622。参阅图13,本实用新型风力发电装置3的第四较佳实施例,大致是与该第三较佳实例相似,不同的地方在于该发电单元5包括多个沿该转轴51的轴线方向间隔设置于该转轴51周围的扇叶组52,每一扇叶组52具有多个自该转轴51向外延伸的扇叶521,且每一扇叶组52的所述扇叶521皆彼此交错而不上、下重叠。由于本实施例大致是与该第三较佳实施利相同,因此,除了能够达成与该第一较佳实例相同的功效外,利用沿该转轴51的轴线方向间隔设置于该转轴51周围的扇叶组52,可使所述扇叶521是以多角度自该转轴51向外延伸,进而构成更大面积与更为广泛的迎风面,使位于不同高度的风力皆能有效地吹袭每一扇叶521,以带动该转轴51迅速转动。 综上所述,本实用新型风力发电装置3,利用该转速侦测器81侦测该转轴51的转速,配合所述驱动器82以该转轴51的转速调整改变每一出风口 621的断面积,使该转轴51能稳定转动,不但能够稳定发电效率,还能避免因转速过快而造成该发电机53的损毁,所以确实能达成本实用新型的目的。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案的范围内,当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种风力发电装置,包含一个基座、一个发电单元、一个集风单元,及一个控制单元,该发电单元包括一支枢设于该基座的转轴、至少一个设置于该转轴周围的扇叶组,及一个能被该转轴所驱动的发电机,该扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶,其特征在于 该集风单元包括多块枢设于该基座上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶的集风板,及多条由每两相邻的集风板相配合界定出的信道,每一条信道具有相反的一个出风口与一个进风口,该控制单元包括一个能侦测该转轴的转速并产生一相对应的转速信号的转速侦测器,及多个对应每一集风板设置的驱动器,每一块集风板在一个每一条通道的出风口的断面积是小于每一个进风口的断面积且面向该转轴方向的集风位置,与一个每一条通道的出风口的断面积是不小于每一个进风口的断面积且不面向该转轴方向的非集风位置间转动。
2.根据权利要求I所述的风力发电装置,其特征在于每一块集风板具有一支与该转轴同轴向枢设于该基座上的心轴,及一个连设于该心轴的板体,该板体具有一个自基座外缘朝该转轴方向延伸的第一导引段,及一个由该第一导引段朝该转轴方向弯弧且渐缩延伸的第二导引段。
3.根据权利要求I或2所述的风力发电装置,其特征在于该风力发电装置还包含一个罩设于发电单元与该集风单元的顶盖,而该发电单元的转轴与该集风单元的每一块集风板的心轴的两端是分别枢设于该基座上与该顶盖上。
4.根据权利要求I所述的风力发电装置,其特征在于该发电单元包括多个沿该转轴的轴线方向间隔设置于该转轴周围的扇叶组,每一个扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶。
5.—种风力发电装置,包含一个基座、一个发电单元、一个集风单元,及一个控制单元,该发电单元包括一 支枢设于该基座的转轴、至少一个设置于该转轴周围的扇叶组,及一个能被该转轴所驱动的发电机,该扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶,其特征在于 该集风单元包括多个设置于该基座上且呈放射状相互间隔地环绕所述扇叶的集风机构,每一个集风机构具有一块与该转轴同轴向枢设于该基座上的调整板,及一块对应该调整板而设置于该基座上并朝该转轴方向延伸的集风板,每两相邻的调整板相配合界定出一个进风口,每两相邻的集风板相配合界定出一个出风口,该控制单元包括一个能侦测该转轴的转速并产生一相对应的转速信号的转速侦测器,及多个对应每一集风机构的调整板设置的驱动器,每一个集风机构的调整板在一个每一个进风口的断面积是大于每一个出风口的断面积且面向该转轴方向的集风位置,与一个每一个出风口的断面积是不小于每一个进风口的断面积且不面向该转轴方向的非集风位置间转动。
6.根据权利要求5所述的风力发电装置,其特征在于每一块调整板具有一支与该转轴同轴向枢设于该基座上的轴杆,及一个连设于该轴杆的调整板体,每一块集风板具一个有面向相对应的调整板的轴杆的第一导引段,及一个由该第一导引段朝该转轴方向弯弧且渐缩延伸的第二导引段。
7.根据权利要求6所述的风力发电装置,其特征在于该风力发电装置还包含一个罩设于发电单元与该集风单元的顶盖,而该发电单元的转轴与该每一块调整板的轴杆的两端是分别枢设于该基座上与该顶盖上。
8.根据权利要求5所述的风力发电装置,其特征在于该发电单元包括多个沿该转轴的轴线方向间隔设置于该转轴周围的扇叶组,每一个扇叶组具有多片自该转轴向外延伸的扇叶。
9.根据权利要求5所述的风力发电装置,其特征在于该集风单元还包括多个连接每两相邻的集风板的补强件。
专利摘要本实用新型是有关于一种风力发电装置,包含一基座、一发电单元、一集风单元,及一控制单元,该控制单元包括一能侦测该发电单元的转速的转速侦测器,及多个对应该集风单元的每一集风板设置的驱动器。所述驱动器是依该发电单元的转速以控制每一集风板在一集风位置与一非集风位置间转动,当所述集风板在该集风位置时,每一信道的出风口的断面积是小于每一进风口的断面积且面向该发电单元,当所述集风板在该非集风位置时,每一信道的出风口的断面积是不小于每一进风口的断面积且不面向该发电单元,不但能稳定发电效率,还能避免因转速过快而造成该发电机的损毁。
文档编号F03D3/04GK202483799SQ201220075138
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者钟俊能 申请人:鸿金达能源科技股份有限公司
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