风力发电与太阳能板整合的电力供应装置的制作方法

专利名称：风力发电与太阳能板整合的电力供应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电装置的设计，特别是关于一种风力发电与太阳能 板整合的电力供应装置。
背景技术：
近年来，随着世界人口急速增加以及全球科技的蓬勃发展，对于各式 燃料以及用以提供热源、光源、交通动力及生产动力的电能等各种形式能 源的需求亦随之急剧增加，故石油及其它传统石化燃料的价格亦快速波动 的。愈趋明显的是，就算极力开发水力发电设施及传统石化燃料源，亦不 足以提供全球急速人口成长的所需。另外，诸如石油与天然气等石化燃料 的价格愈趋昂贵，且其全球存量亦有所限。并且，寄望以核能解决目前人 类所遭遇的能源困境，必将在日后面临更严重的环保问题及核能安全。
在面临能源需求的增加以及开发替代能源的研究下，风能再度被视为 研究的焦点，其中的原因不外乎是提供风能来源的风力，在全球各国皆捬 拾即是，并且其来源亦不匮乏，而只要以风力涡轮机或任何其它可以将风 力的动能转换为现代科技可用形式的能源的设备，即可利用风能。并且， 随着传统石化燃料水涨船高的开采成本及买卖价格，对于风能的发展及驾 驭以将风能以电能的形式利用于家庭及工厂的利益亦随之增高。另外，更 令人们所向往的是，风能转换为可利用的能量时完全不产生任何环境污染 源化或空气污染等。
就一般的风力发电机组而言，其主要是由风扇和发电机所组成，乃令 风扇与发电机的转轴相连设，通过此，当风扇受风吹动而运转时即会带动 相连设的发电机产生电能
发明内容
本发明所欲解决的技术问题
然而，在实际使用上，于台风或其它风速过快的情形下，涡轮风扇受 风而激烈地转动，导致与涡轮风扇连接的发电机亦因此产生过高的转速， 使其内部组件不堪高速转动的负荷，而有烧毁之虞。
并且，当无风时， 一般的风力发电机组所可产生和储存的电能有限， 无法作为常时的电能供应站，需要再结合利用另一种自然能源(例如太阳 能)所产生的电力始能应付所需。
为此，本发明的主要目的即是提供一种风力发电与太阳能板整合的电 力供应装置，以结合风力及太阳能来产生充足的电力。
本发明的另一目的是提供一种具有可调节角度的延伸翼的风力发电 与太阳能板整合的电力供应装置，以避免风力过大时超速旋转而造成发电 机的烧毁，且可通过延伸翼增加受风面积及方向，以利在风力小时发挥较 大的动力。
本发明解决问题的技术手段
本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段是提供一种风力发 电与太阳能板整合的电力供应装置，包括有一涡轮风扇、 一太阳能板组、 一传动机构、至少一发电机、和一马达。太阳能板组是设置于涡轮风扇的 涡轮框架的上方。传动机构设置于涡轮风扇的涡轮框架的顶面。各个发电 机是分别包括有一转子轴，转子轴连结于传动机构，传动机构随着涡轮框 架的转动而转动并带动转子轴转动进而使发电机产生电力。马达经由导线 连接于太阳能板组并具有一转轴，马达的转轴连结于传动机构，太阳能板 组是罩覆于传动机构、发电机和马达。
于本发明的较佳实施例中，更可包括多片延伸翼，各片延伸翼是分别 具有一结合轴并分别经由其结合轴设置于涡轮风扇的涡轮框架的周缘，每 一片延伸翼的位置分别对应于一片涡轮风扇的叶片，延伸翼受风时会以其 结合轴为中心而旋转摆动。
本发明对照已有技术的功效
经由本发明所采用的技术手段，将太阳能和风力发电整合，可充分利 用这两种自然能源并将其转换成电能，以充足地应付各种电力需求。并且，延伸翼的设置可防止本发明超速旋转而造成发电机的烧毁。


图1是本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置第一实施例的 立体图2是本发明第一实施例中太阳能板组所屏蔽的部分的结构示意图； 图3是本发明中的固定板、设置于固定板下的内轴、以及开设于固定
板的延伸轴锁附孔的示意图4是本发明中的固定电路板和旋转电路板的断面图以及其连接导线
的示意图5是本发明中的旋转电路板的顶视图； —图6是本发明中的固定电路板的顶视图7是本发明中的中心轴柱、轴承机构、皮带盘、固定板和延伸轴的 断面图8是本发明的控制电路图9是本发明的第二实施例的立体图IO是本发明中的延伸翼与涡轮风扇的分解示意图11是图10中ll一ll断面的剖视图12是本发明的第二实施例中的结合机构经由一可调节机构和一弹 性结合件结合延伸翼的结合轴于的顶视图； 图13是图12中13—13断面的断面图14是本发明的第二实施例顶视图15是本发明的第三实施例的立体图。
主要组件符号说明
100、 200、 300 风力发电与太阳能板整合的电力供应装置
I 涡轮风扇
II 涡轮框架
III 上盖 112 下框架113 导风片
12 叶片
13 中心轴柱
131 外轴 131' 突出结构
132 内轴 132' 凸伸部
14 延伸轴 141 锁固部
15 第一轴向轴承机构 16a、 16b 第二轴向轴承机构 17 固定底座
19 延伸翼
191 结合轴
192 凹入部
193 补强部
2、 2a 太阳能板组
201 支架
21、 21a 太阳能板
211、 211a 翼片
22 通风框架
23 导流片
24 固定板
241 皮带弹力调节器
242 开孔
243 锁固组件
244 螺纹孔
245 太阳能板控制器
246 电压比较电路
247 电流电压调节器248桥式整流器
249桥式整流器
25旋转电路板
251避雷线接触片
252a、252b导电接触片
253、254、 255螺丝组
26固定电路板
261第一电路
261a、261b第二导线组
262第二电路
263第三电路
264避雷线
27a、27b第一导线组
28连接单元
29蓄电装置
291a、291b蓄电导线组
3避雷针
31避雷线
4传动机构
41皮带盘
42皮带
5发电机
51壳体
52转子轴
521皮带轮
53a、53b电源导线组
53c、53d调控导线组
6马达
60齿轮组
61转轴611小型皮带轮
62a、62b感测导线组
7结合机构
71上结合件
711锁固组件
713止檔部
714贯穿孔
72下结合件
721锁固组件
722止檔部
723贯穿孔
8弹性结合件
81第一结合端
82第二结合端
9可调节机构
91螺杆
911螺杆本体
912、913插置部
914操作件
92a、92b定位板
93滑动片
94定位螺帽
A第一轴向
B第二轴向
I中心轴线
R旋转方向
具体实施例方式
本发明所采用的具体实施例，将通过由以下的实施例及附图作进一步 的说明。
1参阅图l所示，其是显示本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应 装置的第一实施例。本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置ioo 是包括一涡轮风扇1，涡轮风扇1是包括有一涡轮框架11、多片叶片12
和一中心轴柱13。涡轮框架11是包括有一上盖111和一下框架112，叶 片12为直立式叶片，各叶片12的顶部是结合于涡轮框架11的上盖111， 各叶片12的底部是结合于涡轮框架11的下框架112。且涡轮框架11的底 部是形成有多片导风片H3，导风片113是用以将涡轮风扇1的叶片12 所导入的风导引至涡轮风扇1的下方。中心轴柱13是设置于涡轮框架11 的中央位置。
在涡轮框架11的上方是设置有一太阳能板组2，太阳能板组2的顶端 是可设置有一避雷针3。太阳能板组2是包括有四片太阳能板21，各片太 阳能板21两两相邻配置，并是以一中心轴线I为中心呈一斜角度相邻配 置，而构成一锥状太阳能板组2。且各片太阳能板21相邻的侧边之间是分 别向外凸伸出有一预定长度的翼片211，以增加风力发电与太阳能板整合 的电力供应装置100的受风面积。
涡轮框架11的顶面是设置有一通风框架22，太阳能板组2是设置于 通风框架22上，通风框架22的四角是分别各设置有一片导流片23，可增 加风力发电与太阳能板整合的电力供应装置100的受风面积，并由位于正 风面的导流片23将风导引至通风框架22的内部空间中，再由位于背风面 的导流片23将风排出，以作为通风框架ll内的装置设备的散热之用。
请同时参阅图2所示，中心轴柱13是包括有一外轴131和一内轴132。 外轴131为中空管状，外轴131的顶部是连结于涡轮框架11的上盖111 且向上凸伸出于涡轮框架11的上盖111的顶面一预定距离，外轴131是 随着涡轮框架11的旋转而转动。内轴132亦为中空管状，设置于外轴131 的内部空间中，内轴132的外环面和外轴131的内环面之间是具有一预留 空间(参阅图7)，内轴132的顶部是向上凸伸出于外轴131的顶部一预定 距离，内轴132是固定不转动。
且本发明是包括有一固定板24、 一传动机构4、 一发电机5和一马达 6，固定板24、传动机构4、发电机5和马达6是位于通风框架22的内部 空间中，太阳能板组2是罩覆于固定板24、传动机构4、发电机5和马达6。
固定板24是设置于内轴132的顶面。传动机构4是设置于涡轮框架 11的顶面，传动机构4是包括一皮带盘41和一皮带42，皮带盘41是设 置于涡轮框架11的顶面的中央位置。
发电机5是包括有一壳体51和一转子轴52，壳体51是设置于固定板 24的一端，转子轴52是具有一皮带轮521。马达6是设置于固定板24的 另一端且经由导线连接于太阳能板组2，马达6是连结于一齿轮组60，且 马达6是具有一转轴61，转轴61是连结于齿轮组60中的齿轮，且转轴 61是包括有一小型皮带轮611，马达6的转轴61的小型皮带轮611和发 电机5的转子轴52的皮带轮521是连结于传动机构4的皮带42，亦即皮 带42是套设于皮带盘41、发电机5的转子轴52的皮带轮521和马达6 的转轴61的小型皮带轮611上。故传动机构4会随着涡轮框架11的转动 而转动并带动转子轴52转动进而使发电机5产生电力，亦即当涡轮风扇1 转动时外轴131和皮带盘41会跟着一起转动，皮带盘41带动皮带42转 动，皮带42再带动转子轴52转动而使得发电机5产生电力。
固定板24上的选定位置是设置有一对皮带弹力调节器244(侧视图仅 能看见一个)，皮带弹力调节器241是连结于马达6下的齿轮组60，随着 使用时日的增加，皮带42会产生弹性疲乏、磨损松动的现象，此时皮带 弹力调节器241是可自动将马达6向固定板24的外侧缘方向推移，如此， 马达6的转轴61的小型皮带轮611亦会向固定板24的外侧缘方向移动而 将皮带42拉紧，即可使皮带42发挥原有的功能。
举凡熟悉此技艺者皆能轻易得知，固定板24是可为长条板状或为圆 形板状，且固定板24上是可设置有两个以上的发电机。
固定板24的顶面是设置有一呈中空管状的延伸轴14，请同时参阅图 3所示，固定板24是开设有一开孔242，开孔242的位置是恰对应于内轴 132的顶端的开口和延伸轴14的底端的开口。固定板24是经由锁固组件 243锁固于内轴132的顶端。延伸轴14的底端的周缘是形成有锁固部 141(参阅图7)，固定板24是开设有螺纹孔244，以供螺丝穿设过延伸轴 14的锁固部141而将延伸轴14设置于固定板24的顶面。
请参阅图2和图4所示，太阳能板组2的内侧面于靠近太阳能板组2顶端的位置是设置有四根支架201 (此侧视图仅能看见一根)，支架201的
底缘是设置有一旋转电路板25 (即旋转电路板25是位于太阳能板组2的内 部空间中且邻近于太阳能板组2的顶端)，延伸轴14的顶端是设置有一固 定电路板26，固定电路板26和旋转电路板25之间是具有一预定距离，避 雷针3和旋转电路板25之间连接有一避雷线31，旋转电路板25和太阳能 板组2之间连接有一第一导线组27a、 27b，旋转电路板25和固定电路板 26之间连接有一避雷线接触片251和一对导电接触片252a、 252b，避雷 线31连接于避雷线接触片251，第一导线组27a、 27b连接于导电接触片 252a、 252b，固定电路板26的底面连接有一第二导线组261a、 261b和一 避雷线264(避雷线264连接于一接地金属桩)，第二导线组261a、 261b 连接于导电接触片252a、 252b和一太阳能板控制器245，于本实施例中， 第二导线组261a、 261b是穿过延伸轴14的顶部所开设的孔洞而连接于太 阳能板控制器245。其中避雷线接触片251和导电接触片252a、 252b是可 为碳刷，且旋转电路板25、固定电路板26、避雷线接触片251和导电接 触片252a、 252b是构成一连接单元28。
亦即，请同时参阅图5和图6所示，旋转电路板25是设置有三个螺 丝组253、 254、 255，固定电路板26是具有一第一电路261、 一第二电路 262和一第三电路263。第一导线组27a、 27b是分别连接于螺丝组253、 254，避雷线31连接于螺丝组255，。导电接触片252a、 252b的一端是分 别连接于螺丝组253、 254，且导电接触片252a、 252b的另一端是分别接 触于第一电路261和第二电路262，当旋转电路板25随着外轴131旋转时， 导电接触片252a、 252b接触于第一电路261和第二电路262的一端是分 别沿着第一电路261和第二电路262的电路图形移动，而保持与第一电路 261和第二电路262的接触。而由于螺丝组255和第三电路263是分别位 于旋转电路板25和固定电路板26的圆中心点位置，又避雷线接触片251 的一端连接于螺丝组255，且避雷线接触片251的另一端是接触于第三电 路263，故当旋转电路板25随着太阳能板组2旋转时，避雷线接触片251 是保持与第三电路263的接触。其中避雷针3、避雷线31、避雷线接触片 251和避雷线264在设计上是可有可无。
请同时参阅图2、图4、图7和图8所示，固定板24上是设置有太阳能板控制器245、 一电压比较电路246和一电流电压调节器247，太阳能 板组2是经由第一导线组27a、 27b、连接单元28(指连接单元28中的旋 转电路板25、导电接触片252a、 252b、固定电路板26)和第二导线组261a、 261b而连接于太阳能板控制器245，太阳能板控制器245连接于电压比较 电路246，电压比较电路246连接于马达6，电流电压调节器247连接于 一蓄电导线组291a、 291b且经由一调控导线组53c、 53d连接于发电机5， 发电机5是经由一电源导线组53a、 53b连接于一桥式整流器248,桥式整 流器248是经由蓄电导线组291a、 291b连接于一蓄电装置29(蓄电导线组 291a、291b是穿过延伸轴14的顶部所开设的孔洞并经过延伸轴14的内部 空间、固定板24的开孔242、内轴132的内部空间而连接于蓄电装置29)， 且太阳能板控制器245连接于蓄电导线组291a、 291b，电压比较电路246 连接于一桥式整流器249，桥式整流器249是经由一感测导线组62a、 62b 连接于电源导线组53a、 53b，且电源导线组53a、 53b因有桥式整流器248 的电流方向限制，可以避免太阳能板组2所产生的电力或蓄电装置29的 电力经由蓄电导线组291a、 291b和感测导线组62a、 62b而流至电压比较 电路246。
当无风时太阳能板组2所产生的电力是经由第一导线组27a、 27b、导 电接触片252a、 252b、第二导线组261a、 261b、太阳能板控制器245和 电压比较电路246而供应至马达6，使马达6的转轴61转动而带动传动机 构4转动，进而带动涡轮框架1及设置于其上的太阳能板组2缓慢转动， 以使太阳能板组2的各片太阳能板21轮流吸收阳光并产生最佳的供电效 能。当风力使涡轮风扇1转动而通过由传动机构4的带动使发电机5产生 电力，而此电力经由电源导线组53a、 53b流至感测导线组62a、 62b且部 分电力去连接感测电压比较电路246时，电压比较电路246会切断太阳能 板组2供应至马达6的电力。
蓄电装置29所储存的电力是可供应用于各种需要电力的设备、装置 或场所，例如无线电台、无线基地台、路灯等等，使本发明成为一万用的 电源供应站，只要在有风和太阳光之处就可源源不绝地供应电力。
请参阅图7所示，外轴131是向下凸伸出于涡轮框架11的底部的导 风片113而形成一突出结构131'，内轴132是向下凸伸出于突出结构131'而形成一凸伸部132'，亦即涡轮框架11的底部所形成的多片导风 片113是结合于中心轴柱的外轴131的突出结构131'上。内轴132的凸 伸部132'底端的外环面是结合有一固定底座17，固定底座17、外轴131 的突出结构131'和内轴132的凸伸部132'的外环面之间是设置有一第 一轴向轴承机构15，内轴132的凸伸部132'的外环面和外轴131的突出 结构131'的内环面之间是设置有一个第二轴向轴承机构16a，第二轴向 轴承机构16a是位于第一轴向轴承机构15上方邻近位置，内轴132的顶 部的外环面和外轴131的顶部的内环面之间是设置有另一个第二轴向轴承 机构16b。第一轴向轴承机构15是用以缓冲本发明风力发电与太阳能板整 合的电力供应装置100于一第一轴向A所产生的重力，第二轴向轴承机构 16a、 16b是用以缓冲本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置100 于一第二轴向B所产生的旋转离心力。
参阅图9和图10所示，其是显示本发明风力发电与太阳能板整合的 电力供应装置的第二实施例。本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应 装置200的结构设计大致上与前述的第一实施例相同，故相同的构件乃标 示以相同的组件编号，以资对应。其差异在于风力发电与太阳能板整合的 电力供应装置200是包括多片延伸翼19。各片延伸翼19是分别具有一结 合轴191 ，各片延伸翼19是分别经由其结合轴191和一结合机构7而设置 于涡轮风扇1的涡轮框架11的周缘，每一片延伸翼19的位置是分别对应 于一片涡轮风扇1的叶片12。
每一个结合机构7是分别包括有一上结合件71和一下结合件72，上 结合件71是经由锁固组件711结合于上盖111的顶面，下结合件72是经 由锁固组件721结合于下框架112的底面。
各个上结合件71的底面是可分别设置有一止挡部713，各个下结合件 72的顶面是可分别设置有一止挡部722，各个止挡部713和各个止挡部722 是分别由各个上结合件71和各个下结合件72向外凸伸出。并且各个上结 合件71是分别开设有一贯穿孔714，各个下结合件72是分别开设有一贯 穿孔723，各片延伸翼19的结合轴191的两端是分别穿设于各个贯穿孔 714和各个贯穿孔723中且分别凸伸出于各个贯穿孔714和各个贯穿孔723 一预定距离。较佳地，延伸翼19的结合轴191的一端的外环面与贯穿孔714的内环面之间是可设置有一培林(Bearing)(图中未示)，且延伸翼19 的结合轴191的另一端的外环面与贯穿孔723的内环面之间亦可设置有一 培林(图中未示)。
请同时参阅图11所示，各片延伸翼19是分别包括一凹入部192，各 个凹入部192的周缘是分别形成有一补强部193，补强部193是可增加延 伸翼19的立体强度结构，各个止挡部713的位置高度和各个止挡部722 的位置高度是恰分别对应于各个凹入部192的上周缘和下周缘的位置高 度，故各个止挡部713和各个止挡部722是可挡制各片延伸翼19。各片延 伸翼19是分别用以增加受风的面积和方向并分别将所受的风导引至涡轮 风扇1的各片叶片12，通过由延伸翼19的设置使得本发明风力发电与太 阳能板整合的电力供应装置200的受风面积较以往的风力发电涡轮装置为 大，且因延伸翼19没有受到上盖111和下框架112的遮蔽，不仅可吸收 利用水平风向的风力，亦可吸收利用上下风向或龙巻乱流风向的风力，所 以当风力较小时亦可使本发明维持一定的转速。
参阅图12所示，本发明的第二实施例是可包括多个弹性结合件8和 多个可调节机构9 (本图是以一个弹性结合件8和一个可调节机构9结合于 一上结合件71为例说明)。各个弹性结合件8是分别具有一第一结合端81 和一第二结合端82，各个弹性结合件8的第一结合端81是可分别结合于 各片延伸翼19的结合轴191(本实施例中弹性结合件8的第一结合端81 是插置于延伸翼19的结合轴191中)，各个弹性结合件8的第二结合端82 是分别结合于各个可调节机构9，各个弹性结合件8是分别用以提供一弹 性回复力予各片延伸翼19，各个可调节机构9是分别用以供使用者调节各 个弹性结合件8所提供的弹性回复力的大小。
请同时参阅图13所示，可调节机构9是可设置于上结合件71上和下 结合件72(本图仅以可调节机抅9设置于上结合件71上为例说明)。可调 节机构9是包括有一螺杆91、 一对定位板92a和92b、 一滑动片93以及 一定位螺帽94。
螺杆91是包括一螺杆本体911、由螺杆本体911的两端凸伸出的插置 部912和913以及一结合于插置部912的操作件914。螺杆91的插置部 912是插置于定位板92a中，螺杆91的插置部913是插置于定位板92b中，使用者是可通过由旋转操作件914而使螺杆本体911随之转动。滑动
片93是设置于螺杆本体911的外环面，且滑动片93的底缘是平贴于上结 合件71的顶面，而弹性结合件8的第二结合端82是结合于滑动片93。定 位螺帽94是设置于螺杆本体911的外环面的选定位置。
当使用者旋转操作件914而使螺杆本体911转动时，滑动片93是沿 着螺杆本体911的方向滑动，且使用者是可通过由控制操作件914的旋转 方向而控制滑动片93朝向定位板92a或是朝向定位板92b的方向滑动。 当滑动片93朝向定位板92a的方向滑动时，弹性结合件8所提供的弹性 回复力较小，当滑动片93朝向定位板92b的方向滑动时，弹性结合件8 所提供的弹性回复力较大。当滑动片93移动至选定的适当位置时，是可 通过由定位螺帽94加以定位保险。
参阅图14所示，本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置200 受风吹动时会沿着一旋转方向R旋转，而延伸翼19受风时会以其结合轴 191为中心而旋转摆动，例如位于本图中约三点钟方向位置的延伸翼19， 当风量大时其除可自体减少受风面外，还可屏蔽涡轮风扇1的叶片12的 入风空间，故可限制本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置200 的旋转速度。并且，当延伸翼19随着本发明沿着旋转方向R旋转至风力 所及较弱的位置时，延伸翼19会通过由弹性结合件8所提供的弹性回复 力而回复至受止挡部713所挡制的位置(因各个止挡部713和各个止挡部 722是可分别用以限制各片延伸翼19旋转摆动的角度)，例如位于本图中 约九点至十一点钟方向位置的延伸翼19，此时其具有阻风板的效用，可减 缓本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置200的旋转速度，以避 免转速过快而损及本发明。如此，当风量大时，本发明中的延伸翼19对 本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置200的旋转速度有双重的 限制效果，可防止超速而造成发电机5的烧毁。
参阅图15所示，其是显示本发明风力发电与太阳能板整合的电力供 应装置的第三实施例。本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装置 300的结构设计大致上与前述的第二实施例相同，故相同的构件乃标示以 相同的组件编号，以资对应。其差异在于太阳能板组2a的各片太阳能板 21a的底缘是向下延伸至延伸翼19的上方邻近位置，除可通过由太阳能板面积的增加以增加电力外，也可使各片太阳能板21a屏蔽延伸翼19的结 合轴191以及结合机构7，避免延伸翼19的结合轴191和结合机构7被雨 淋湿而生锈。
举凡熟悉此技艺者皆能轻易得知，上述的叶片12和延伸翼19的形状 设计是使得本发明在受风时以顺时钟方向旋转(即旋转方向R)，适合应用 于南半球。当然亦可将叶片和延伸翼的凹弧方向设计成与上述实施例中的 叶片12和延伸翼19相反，以使本发明在受风时以逆时钟方向旋转好适合 应用于北半球。至于齿轮组60则是用以解决动力互相连动的矛盾，其功 能设计是可包括有离合传动、单向传动、变速等等，亦即可具有加减速、 保护、或煞车的作用，可视本发明的需要而有所变化应用。
由以上的实施例可知，本发明所提供的风力发电与太阳能板整合的电 力供应装置确具产业上的利用价值，故本发明业已符合于专利的要件。但 以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上 述的说明而作其它种种的改良，这些改变仍属于本发明的发明精神及权利 要求的保护范围中。
权利要求
1.一种风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其特征在于，该装置包括有一涡轮风扇，该涡轮风扇包括一涡轮框架；多片叶片，该叶片的顶部和底部结合于该涡轮框架；一中心轴柱，设置于该涡轮框架的中央位置，该中心轴柱包括有一外轴，为中空管状，该外轴的顶部连结于该涡轮框架且向上凸伸出于该涡轮框架的顶面一预定距离，该外轴随着该涡轮框架的旋转而转动；一内轴，为中空管状，设置于该外轴的内部空间中，该内轴的外环面和该外轴的内环面之间具有一预留空间，该内轴的顶部向上凸伸出于该外轴的顶部一预定距离，该内轴固定不转动；一太阳能板组，设置于该涡轮框架的上方。
2. 如权利要求1所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其 特征在于，还包括一传动机构、至少一发电机、和一马达，该传动机构设 置于该涡轮框架的顶面，各个发电机分别包括有一转子轴，该转子轴连结 于该传动机构，该传动机构随着该涡轮框架的转动而转动并带动该转子轴 转动进而使该发电机产生电力，该马达连接于该太阳能板组，该马达具有 一转轴，该转轴连结于该传动机构，该太阳能板组罩覆于该传动机构、该 发电机和该马达。
3. 如权利要求2所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其 特征在于，还包括一旋转电路板，设置于该太阳能板组的内部空间中且邻 近于该太阳能板组的顶端，该内轴的顶面设置有一固定板，该固定板的顶 面设置有一呈中空管状的延伸轴，该固定板开设有一开孔，该开孔的位置 对应于该内轴的顶端的开口和该延伸轴的底端的开口，该延伸轴的顶端设 置有一固定电路板，该固定电路板和该旋转电路板之间具有一预定距离， 该旋转电路板和该太阳能板组之间连接有一第一导线组，该旋转电路板和 该固定电路板之间连接有一对导电接触片，该第一导线组连接于该对导电接触片，该固定电路板的底面连接有一第二导线组，该第二导线组连接于 该对导电接触片和一太阳能板控制器。
4. 如权利要求3所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其 特征在于，该太阳能板控制器连接于一蓄电装置和一电压比较电路，该电 压比较电路连接于该马达，该发电机连接于一电流电压调节器，该电流电 压调节器连接于该蓄电装置和该发电机，当无风时该太阳能板组所产生的 电力经由该第一导线组、该对导电接触片、该第二导线组、该太阳能板控 制器和该电压比较电路而供应至该马达，使该马达的转轴转动而带动该传 动机构转动，进而带动该涡轮框架及设置于其上的太阳能板组转动，当风 力使该涡轮风扇转动而通过由该传动机构的带动使该发电机产生电力，且 部分该发电机所产生的电力流至该电压比较电路时，该电压比较电路会切 断该太阳能板组供应至该马达的电力。
5. 如权利要求2所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其特征在于，该传动机构包括一皮带盘和一皮带，该皮带盘设置于该涡轮框 架的顶面的中央位置，该皮带套设于该皮带盘、该发电机的转子轴的一皮 带轮和该马达的转轴的一小型皮带轮上。
6. 如权利要求5所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其 特征在于，该内轴的顶面设置有一固定板，该固定板的选定位置设置有一 对皮带弹力调节器，该皮带弹力调节器是连结于该马达。
7. 如权利要求6所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其 特征在于，该马达连结于一齿轮组，该皮带弹力调节器是连结于该齿轮组。
8. 如权利要求1所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其 特征在于，该太阳能板组包括有至少三片太阳能板，各片太阳能板两两相 邻配置，并以一中心轴线为中心呈一斜角度相邻配置，而构成一锥状太阳 能板组。
9. 如权利要求8所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其 特征在于，各片太阳能板相邻的侧边之间分别向外凸伸出有一预定长度的 翼片，以增加该风力发电与太阳能板整合的电力供应装置的受风面积。
10. 如权利要求l所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其特征在于，还包括有一通风框架，设置于该涡轮框架的顶面，该太阳能 板组设置于该通风框架上。
11. 如权利要求10所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装 置，其特征在于，还包括有多片导流片，设置于该通风框架的选定位置。
12. 如权利要求l所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置， 其特征在于，还包括一第一轴向轴承机构和两个第二轴向轴承机构，且该 外轴向下凸伸出于该涡轮框架的底部而形成一突出结构，该内轴向下凸伸 出于该突出结构而形成一凸伸部，该内轴的凸伸部底端的外环面结合有一 固定底座，该第一轴向轴承机构设置于该固定底座、该外轴的突出结构和 该内轴的凸伸部的外环面之间，其中一个第二轴向轴承机构设置于该内轴 的凸伸部的外环面和该外轴的突出结构的内环面之间且位于该第一轴向 轴承机构上方邻近位置，另一个第二轴向轴承机构是设置于该外轴的顶部 的内环面和该内轴的外环面之间。
13. 如权利要求l所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置， 其特征在于，还包括多片延伸翼，各片延伸翼分别具有一结合轴并分别经 由其结合轴和一结合机构而设置于该涡轮风扇的涡轮框架的周缘，每一片 延伸翼的位置分别对应于一片该涡轮风扇的叶片，各片延伸翼分别用以受 风并分别将所受的风导引至该涡轮风扇的各片叶片。
14. 如权利要求13所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，其特征在于，该太阳能板组罩覆于该延伸翼的结合轴。
15. 如权利要求13所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装 置，其特征在于，该延伸翼受风时会以该结合轴为中心而旋转摆动。
16. 如权利要求15所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装 置，其特征在于，还包括多个弹性结合件，各个弹性结合件分别具有一第 一结合端和一第二结合端，各个弹性结合件的第一结合端分别结合于各片 延伸翼的结合轴，各个弹性结合件的第二结合端分别结合于各个结合机构 的选定位置，各个弹性结合件分别用以提供一弹性回复力予各片延伸翼。
17. 如权利要求16所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装 置，其特征在于，各个弹性结合件的第二结合端分别结合于各个结合机构上所设置的一可调节机构，各个可调节机构分别用以供使用者调节各个弹 性结合件所提供的弹性回复力的大小。
18.如权利要求15所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装 置，其特征在于，包括多个止挡部，分别由该涡轮风扇的涡轮框架向外凸 伸出或分别由各个结合机构向外凸伸出，各个止挡部分别用以限制各片延 伸翼旋转摆动的角度。
全文摘要
本发明一种风力发电与太阳能板整合的电力供应装置，包括有一涡轮风扇、多片延伸翼、一太阳能板组、一传动机构、至少一发电机、和一马达。太阳能板组是设置于涡轮风扇的涡轮框架上方。传动机构设置于涡轮框架的顶面。各个发电机分别包括有一转子轴，转子轴连结于传动机构，传动机构随着涡轮框架的转动而转动并带动转子轴转动进而使发电机产生电力。马达经由导线连接于太阳能板组并具有一转轴，马达的转轴连结于传动机构。各片延伸翼分别具有一结合轴并分别经由其结合轴设置于涡轮风扇的涡轮框架的周缘。
文档编号F03D3/06GK101514674SQ20081008072
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月18日 优先权日2008年2月18日
发明者杨良智, 陈寿山 申请人:杨良智;陈寿山