悬浮式风力涡轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种悬浮式风力涡轮，尤指能够应用在风力发电塔的悬浮式风力涡轮设计。
【背景技术】
[0002]风能为地球自然生成的能量，所以风力发电厂没有燃料成本，也不会产生废弃物及其处理成本，而且其建置及维护成本低于太阳能发电，因此风力发电在许多国家及地区大兴其道。现今的风力发电装置主要是由塔架、风扇及发电机三大部分构成，除此之外，有些风力发电装置还具备自动迎风转向、叶片旋角控制及监控保护等功能；如此通过风力推动风扇(风能转为机械能)，再由轴流风扇带动发电机运转(机械能转为电能)，使发电机产
[0003]以风力发电装置的风扇运转方式而言，较早期的为大型的水平轴的轴流式风扇，相对而言比较适合应用在空旷的场地，例如中国台湾专利公告第1405900号风力发电机，及第1394889号风力发电装置。而若要应用在大楼上方，则比较合适采用垂直轴的径流式风扇，例如中国台湾专利公告第M460934号具缓冲装置的风力发电机、第M458460号风力发电机的叶片结构、第M458461号浮动导流式垂直轴风力发电机、第M455770号风力发电机的结构改良、第M455070号风力发电机垂直轴复合式叶片伸缩结构等。
[0004]然而习知风力发电装置的垂直轴径流式风扇，其转轴上下两端必须设计径向轴承及轴向轴承，利用轴向轴承承受风扇的重量，减少轴向的摩擦力，使风扇能够被风推动。但是，实际上设置轴向轴承并不能减轻风扇向下的重量，因此运转时还是会受到摩擦力的影响(重量越重摩擦力越大)，如此将减损风扇转动的效率，并造成发电效率降低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种悬浮式风力涡轮，通过悬浮式风力涡轮的结构设计，使其被风力推动而旋转时，能够产生向上的浮力，借此减少重量所造成的摩擦作用，进而达到提升旋转及发电效率的目的。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供一种悬浮式风力涡轮，其中包括:
一筒状的转体，其环壁开设有多个环列在周围的通气孔，该通气孔从该转体的外环面连通到内环面；
一转轴，其垂直地设置于该转体的中央，作为该转体的旋转轴心；
多个涡流叶片，其环列的结合在该转体的外环面，并分别对应于各该通气孔，使该涡流叶片受风压推动而带动该转体一起旋转；
多个导流叶片，其分别活动地嵌入该转体的通气孔中，受到该涡流叶片内的风压而可以闭合该通气孔；及
至少一轴流风扇，其结合在该转体的上端，与该转体一起旋转以产生向下的气流，推动悬浮式风力涡轮上升。
[0007]该涡流叶片为四分之一圆形的中空壳体，其一端结合于该转体的外环面，其另一端为受风口。
[0008]该导流叶片为对应该通气孔形状的片体，该导流叶片的两侧分别形成一挡片，该挡片分别卡合于该通气孔两边的内侧面，使该导流叶片不能脱离该通气孔。
[0009]该轴流风扇具有一桨毂及结合在桨毂周围的叶片，该叶片的外端部连接在该转体的内环面。
[0010]各该叶片的末端枢接一尾叶，该尾叶能转动地抵靠在另一个叶片表面。
[0011 ] 该转轴的轴身穿设于该轴流风扇的桨毂。
[0012]更包括一导风罩，其具有一覆盖于该悬浮式风力涡轮上方的上罩，一设置于该悬浮式风力涡轮下方的底座，一或一个以上绕过该悬浮式风力涡轮侧面并连接在该上罩与该底座的连接部，及一枢接于该连接部的导风板；及该转轴的上端活动地结合于该上罩，该转轴的下端活动地结合于该底座。
[0013]该上罩的中央设有一第一轴承，该转轴的上端活动地穿置于该第一轴承。
[0014]该导风罩更包括一风量控置构造，其具有一轴套及一或一个以上的连杆，该轴套结合于该转轴的轴身，该连杆一端枢接于该轴套，另一端枢接于该导风板。
[0015]该轴套内设有一第三轴承，该转轴的下端活动地穿置于该第三轴承。
[0016]采用上述方案后，本发明悬浮式风力涡轮能够安装应用在风力发电装置的发电塔顶端，通过自然的风力推动涡流叶片，使整个悬浮式风力涡轮转动，同时带动轴流风扇产生向下的风压，因此能使悬浮式风力涡轮浮升，降低其重量所发生的摩擦力，超过浮升所需要的风压还可以释放出来辅助推动涡轮转动，使得悬浮式风力涡轮更有效率地转动及发电。
【附图说明】
[0017]图1为本发明悬浮式风力涡轮的应用状态示意图；
图2为本发明悬浮式风力涡轮的分解立体示意图；
图3为本发明悬浮式风力涡轮的组合立体示意图；
图4为本发明悬浮式风力涡轮的剖面示意图；
图5为本发明涡流叶片及导流叶片的分解立体示意图；
图6为本发明悬浮式风力涡轮的转动动作俯视示意图；
图7为本发明悬浮式风力涡轮的转动动作断面示意图；
图8为本发明轴流风扇尾叶的动作局部示意图；
图9为本发明导风罩及风力涡轮的动作剖面示意图；
图10为本发明导风罩及风力涡轮的动作立体示意图；
图11为本发明导风罩及风力涡轮的动作剖面示意图；
图12为本发明导风罩及风力涡轮的动作立体示意图。
【具体实施方式】
[0018]参阅图1所示，本发明悬浮式风力涡轮10，应用在风力发电塔20的垂直轴风力涡轮，能够被风力推动而旋转，进而将风能转换成机械能，以进一步作用于发电机30，将机械能转变为电能。
[0019]如图2、图3及图4所示，本发明悬浮式风力涡轮10较佳的实施例包含:一圆筒状的转体1，可以采用钢板卷成圆筒状并实施焊接而成，在其环壁开设有多个环列在周围的通气孔11，使通气孔11从转体I的外环面连通到内环面。一转轴2，其垂直地设置于转体I的中央，作为转体I的旋转轴心，当风力涡轮转动时，使转轴2能带动发电机30运作(如图1所示)。多个涡流叶片3，如图5所示，其为四分之一圆形或近似形状的中空壳体，可采用钢板或其他合适的材料制造而成，使其环列的结合在转体I的外环面，并分别对应于各通气孔11 ;其较佳的结合构造使一第一端31采用焊接或锁合等方式结合于转体I的外环面，而其另一第二端32即可以作为受风口，因此使风力能进入第二端32，进而推动迎风的涡流叶片3，使涡流叶片3及转体I 一起同步旋转。多个导流叶片4，如图5所示，其分别活动地嵌入转体I的通气孔11中，在迎风面方向受到涡流叶片3内的风压而可以闭合通气孔11，而在非迎风面方向则能够往转体I外张开，使转体I内的风压能够从非迎风面方向流出，并借此推动涡流叶片3。至少一轴流风扇5，其具有一桨毂51及结合在桨毂51周围的叶片52，桨毂51套结在转轴2的轴身，而叶片52的外端部连接在转体I的内环面，借此使轴流风扇5结合在转体I的上端，使轴流风扇5与转体I 一起旋转以产生向下的气流，其气流能提升转体I内的压力，进而推动风力涡轮上升，而且其压力可以在非迎风面从上述的通气孔11流出。借上述的结构设计，可以组成本发明悬浮式风力涡轮10的主要结构。
[0020]如图4及图5所示，上述该通气孔11较佳的为矩形通孔，而该导流叶片4为对应通气孔11形状的矩形片体，导流叶片4