专利名称：风力发电机的改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机，尤指一种整体重心低、运转顺畅且维修便利的风力发电机结构。
背景技术：
传统现有的立式复合型风力发电机结构，较具代表性者，有如中国台湾专利公告第M310950号「垂直轴风车主轴改良结构」新型专利案所示，其主要的结构乃如图1、图2所示，包括发电机本体10、内轴20、沙伏尼氏叶片组30及达利氏叶片组40等部份，其中该发电机本体10内设有一固定的定子及一设置于该定子周缘且与外壳相结合的转子，在该外壳对应于定子中央部位设有一螺孔104，内轴20是以其一端通过该螺孔104而与该定子相结合，在该内轴20裸露于发电机本体10外的部份则套合一外转轴201，且于该外转轴201 一端部设有外螺纹202，可螺入该螺孔104而使该外转轴201与发电机本体10的外壳相结合，达利氏叶片组40包括复数呈长条弧形片状的达利氏叶片403，使其两端部分别经由上、 下托架402、401而结合于外转轴201的上、下端部，沙伏尼氏叶片组30由复数沙伏尼氏叶片302呈弧形放射状设置于一中间轴套301周缘，以该中间轴套301迫紧套合于该外转轴 201外周缘，使该沙伏尼氏叶片组30也得以与该外转轴201形成同步连动；凭借该达利氏叶片组40与沙伏尼氏叶片组30同时受风力作用而可经由外转轴201连动发电机本体10 的外壳(转子)，使其与内轴20(定子)间形成相对的枢转，以产生发电所需的动力；然而，上述结构于实际应用时有下列缺失1.由于该发电机本体10设置于该达利氏叶片组40及沙伏尼氏叶片组30的下方， 致使该内轴20的长度势必随之延长，而过长的内轴20会造成扭矩应力增加，容易产生内轴 20的变形。2.由于各达利氏叶片403都是呈长条弧形弯曲的片状体，其本身的造型不利于结构的强度，容易因风力过大而产生变形(甚至于损坏)而影响正常运转，若要改善该达利氏叶片403的结构强度，则必须采用较高强度的材料或增加相关的补强机构，如此势必增加其材料的成本。为此，乃有如中国台湾公告第D1158M号「风力发电机(一)」新式样专利案所示的结构，由图示中可看出其除了基本的达利氏叶片组及沙伏尼氏叶片组结合于一转轴上之外，其是将发电机本体设置于该沙伏尼氏叶片组内部中央的位置，以省略该发电机本体占用达利氏叶片组以外的空间，进而得以有效缩短该转轴的长度，并减少令转轴变形的应力， 同时，在该沙伏尼氏叶片组的底侧蛉设有复数补强支架分别连结各达利氏叶片，以期能增加该达利氏叶片组的结构强度；然而，此种结构其由于该发电机本体具有较大的重量，若将其向上设置于沙伏尼氏叶片组内部，则会使整体结构的重心向上提升，除了更容易造成转轴的过大负荷，且于转动时也会产生不当的摇晃与振动，不但影响运转的品质，更容易造成损坏及故障；再者，由于该发电机本体设置于该沙伏尼氏叶片组内部中央的位置，若要保养维修该发电机本体时，其也必须先拆卸该沙伏尼氏叶片组，造成保养维修的极大不便。[0007]有鉴于现有的立式复合型风力发电机结构有上述缺点，本实用新型设计人乃针对该些缺点研究改进之道，终于有本实用新型产生。
发明内容本实用新型的主要目的在于提供一种风力发电机的改良结构，其是将发电机本体设置于该达利氏叶片组内部的沙伏尼氏叶片组的下方部位，因此除了可有效 降低整体组合结构的重心外，也可减少该转轴的负荷，提升其使用寿命。本实用新型的另一目的在于提供一种风力发电机的改良结构，其由于该发电机本体设置于该沙伏尼氏叶片组之外，因此该沙伏尼氏叶片组不会对于发电机本体的拆卸产生任何影响，可有效提升保养维修的便利性。本实用新型的又一目的在于提供一种风力发电机的改良结构，其可有效缩减该转轴的长度，并减少转动时的摇晃与振动，以提升整体的运转品质。为达成上述目的及功效，本实用新型所采行的技术手段包括一转轴组件，由至少一个固定轴，及一设置于该固定轴外周侧且可相对枢转的轴套组所组成，该固定轴是贯穿结合于该发电机本体的定子，而该轴套组则与该发电机本体的壳体相结合；复数沙伏尼氏叶片，分别结合于该转轴组件的轴套组上而形成同步连动的组合，且以一发电机本体设置于所述的这些沙伏尼氏叶片的下方；一达利氏叶片组，由设置于所述的这些沙伏尼氏叶片组及发电机本体外周侧的至少一个达利氏叶片所组成，且该达利氏叶片的两端分别结合于该转轴组件的轴套组上并形成同步连动。依上述结构，其中该发电机本体具有一壳体，在该壳体内部具有一定子，以及一可与该定子相对枢转的转子，且该转子与该壳体相结合。依上述结构，其中各达利氏叶片中段分别设有至少一个支撑件，且各支撑件是连结于该发电机本体的壳体上。依上述结构，其中于该壳体表面设有复数向外凸伸的定位部，以供结合该支撑件。依上述结构，其中该轴套组的两端部分别设有一上、下结合件，在该上、下结合件上各设有复数向外凸伸的结合部，以供分别连结于达利氏叶片的两端部。依上述结构，其中该上、下结合件于各结合部的一表侧上分别设有一凸起的补强肋。依上述结构，其中该轴套组由一上轴套、一中间轴套及一下轴套依序衔接而成，该上轴套与各达利氏叶片、沙伏尼氏叶片的一端相结合，该中间轴套则是穿套结合于沙伏尼氏叶片中央，而各达利氏叶片的另一端则是结合于该下轴套周缘。依上述结构，其中该下轴套于与中间轴套衔接的端部设有向外扩张的支座，以供抵顶于该发电机本体底部。依上述结构，其中该固定轴具有一固定轴上段及一固定轴下段，且该固定轴上段与固定轴下段具有不同的外径。依上述结构，其中该固定轴上段及固定轴下段是两个轴杆体，且该固定轴上段是插接于该固定轴下段端面形成结合。依上述结构，其中该固定轴上段是穿套于中间轴套内，而该固定轴下段则是穿套于下轴套内。[0022]依上述结构，其中该固定轴设置于一基座上。与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于本实用新型的风力发电机的改良结构确可达成降低整体重心，提升运转稳定且便于维修保养的功效。
图1是现有复合型风力发电机的结构外观图；图2是现有复合型风力发电机的结构剖面图；图3是本实用新型的构造分解图；图4是本实用新型的整体组合示意图；图5是本实用新型的组合剖面图。附图标记说明1、10_发电机本体；11-壳体；111-定位部；12-转子；13-定子； 104-螺孔；2-,转轴组件；21-轴套；211-上轴套；2111. ·止推轴承；212、301_中间轴套； 213-下轴套；2131..支座；22-固定轴；221-固定轴上段；222-固定轴下段；23-基座； 24-上结合件；241,251-结合部；242,252-补强肋；25-下结合件；20-内轴；201-外转轴； 202-外螺纹；3、302_沙伏尼氏叶片；30-沙伏尼氏叶片组；4、40_达利氏叶片组；41-支撑件；42,403-达利氏叶片；401-下托架；402-上托架。
具体实施方式
请参见图3至图5所示，可知本实用新型的结构主要包括发电机本体1、转轴组件2、沙伏尼氏叶片3及达利氏叶片组4等部份，其中该发电机本体1具有一壳体11，在该壳体11内部结合一定子13，以及一可与该定子13相对枢转的转子12，另于该壳体11周侧设有复数向外延伸的定位部111，转轴组件2由一固定轴22 及一设置于该固定轴22外周侧且可相对枢转的轴套组21所组成，该轴套组21由一上轴套 211、一中间轴套212及一下轴套213依序衔接而成，该中间轴套212及下轴套213分别结合于发电机本体1的壳体11上、下侧，且该中间轴套212另贯穿结合于沙伏尼氏叶片3之中央部位，而于该轴套组21两端(上轴套211上端与下轴套213下端)则分别设有一上、 下结合件对、25，在该上、下结合件M、25周缘分别设有复数向外凸伸的结合部对1、251，且于各结合部Ml、251的一表侧上分别设有凸起的补强肋对2、252，该固定轴22具有一固定轴上段221及一固定轴下段222，且该固定轴上段221的外径是小于固定轴下段222的外径 (于实际应用上，该固定轴上段221及固定轴下段222可为一体成型，也可为两个轴杆体，且该固定轴上段221是插接于该固定轴下段222端面而形成结合)，使该固定轴上段221得以贯穿结合该发电机本体1的定子13，并向上伸入中间轴套212内，而该固定轴下段222则是伸入于下轴套213内，且于该固定轴上段221的顶端与固定轴上段221之间可依需要设置一止推轴承2111，以使该固定轴上段221与固定轴上段221之间得以形成互相独立的转动，复数沙伏尼氏叶片3是结合于该轴套组21的中间轴套212与上轴套211外周侧，而可与发电机本体1的壳体11(转子1 形成同步连动的组合，该复数达利氏叶片组4由复数达利氏叶片42以两端分别结合于该上、下结合件M、25的结合部241、251上，且于各达利氏叶片42中段分别设有至少一个支撑件41连结于该发电机本体1的壳体11周侧定位部Ill上，使所述的这些复数达利氏叶片42得以与发电机本体1的壳体11 (下轴套213)形成同步连动的组合。于操作时，该固定轴22 (固定轴下段222)可依需要经由一基座23固定于一预设部位，使该发电机本体1的定子13受该固定轴22的结合而产生无法转动的固定效果，而该沙伏尼氏叶片3与该达利氏叶片组4则可受风力驱动，并连动该发电机本体1的壳体11带动转子12转动，利用该转子12相对于定子13的转动，而可产生发电效果；上述结构中，凭借将该发电机本体1设置于沙伏尼氏叶片3下方的设计，可有效降低整体装置的重心，以减少运转时的摇晃与振动，再者，各该达利氏叶片42利用所对应的支撑件41可有效增进各达利氏叶片42本身，以及其与轴套组21间的结构强度，使其于运转时更不容易产生变形，同时，该上、下结合件24、25周侧各结合部241、251上的补强肋242、252设计，也可增进该结合部241、251的结构强度，以避免其受力后产生弯折断裂的情形。综合以上所述，本实用新型的风力发电机的改良结构确可达成降低整体重心，提升运转稳定且便于维修保养的功效。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，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，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种风力发电机的改良结构，其特征在于，至少包括一转轴组件，由至少一个固定轴，及一个设置于该固定轴外周侧且能够相对枢转的轴套组所组成，该固定轴贯穿结合于该发电机本体的定子，该轴套组与该发电机本体的壳体相结合；复数沙伏尼氏叶片，分别结合于该转轴组件的轴套组上而形成同步连动的组合，且以一个发电机本体设置于所述的这些沙伏尼氏叶片的下方；一达利氏叶片组，由设置于所述的这些沙伏尼氏叶片组及发电机本体外周侧的至少一个达利氏叶片所组成，且该达利氏叶片的两端分别结合于该转轴组件的轴套组上并形成同步连动。
2.根据权利要求1所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该发电机本体具有一个壳体，在该壳体内部具有一定子，以及一个能够与该定子相对枢转的转子，且该转子与该壳体相结合。
3.根据权利要求2所述的风力发电机的改良结构，其特征在于各达利氏叶片中段分别设有至少一个支撑件，且各支撑件连结于该发电机本体的壳体上。
4.根据权利要求3所述的风力发电机的改良结构，其特征在于在该壳体表面设有复数向外凸伸的定位部，以供结合该支撑件。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该轴套组的两端部分别设有一上、下结合件，在该上、下结合件上各设有复数向外凸伸的结合部， 以供分别连结于达利氏叶片的两端部。
6.根据权利要求5所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该上、下结合件在各结合部的一表侧上分别设有一凸起的补强肋。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该轴套组由一上轴套、一中间轴套及一下轴套依序衔接而成，该上轴套与各达利氏叶片、沙伏尼氏叶片的一端相结合，该中间轴套则是穿套结合于沙伏尼氏叶片中央，而各达利氏叶片的另一端结合于该下轴套周缘。
8.根据权利要求5所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该轴套组由一上轴套、 一中间轴套及一下轴套依序衔接而成，该上轴套与各达利氏叶片、沙伏尼氏叶片的一端相结合，该中间轴套则是穿套结合于沙伏尼氏叶片中央，而各达利氏叶片的另一端结合于该下轴套周缘。
9.根据权利要求7所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该下轴套于与中间轴套衔接的端部设有向外扩张的支座，以供抵顶于该发电机本体底部。
10.根据权利要求8所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该下轴套于与中间轴套衔接的端部设有向外扩张的支座，以供抵顶于该发电机本体底部。
11.根据权利要求1或2或3或4所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴具有一固定轴上段及一固定轴下段，且该固定轴上段与固定轴下段具有不同的外径。
12.根据权利要求5所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴具有一固定轴上段及一固定轴下段，且该固定轴上段与固定轴下段具有不同的外径。
13.根据权利要求7所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴具有一固定轴上段及一固定轴下段，且该固定轴上段与固定轴下段具有不同的外径。
14.根据权利要求8所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴具有一固定轴上段及一固定轴下段，且该固定轴上段与固定轴下段具有不同的外径。
15.根据权利要求11所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴上段及固定轴下段是两个轴杆体，且该固定轴上段是插接于该固定轴下段端面形成结合。
16.根据权利要求12所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴上段及固定轴下段是两个轴杆体，且该固定轴上段是插接于该固定轴下段端面形成结合。
17.根据权利要求13所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴上段穿套于中间轴套内，而该固定轴下段穿套于下轴套内。
18.根据权利要求14所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴上段是穿套于中间轴套内，而该固定轴下段穿套于下轴套内。
19.根据权利要求1或2或3或4所述的风力发电机的改良结构，其特征在于该固定轴设置在一个基座上。
专利摘要本实用新型是一种风力发电机的改良结构，主要是于一发电机本体的壳体内设有一定子，及一与壳体相结合且可相对枢转的转子，一转轴组件由一固定轴及一设置于该固定轴外周侧的轴套组所组成，该固定轴是贯穿结合于该发电机本体的定子，而该轴套组则与该发电机本体的壳体相结合，复数沙伏尼氏叶片分别结合于该转轴组件的轴套组上而形成同步连动的组合，且该复数沙伏尼氏叶片设置于该发电机本体的上方，复数达利氏叶片设置于该沙伏尼氏叶片组及发电机本体的外周侧所组成，且各达利氏叶片的两端分别结合于该转轴组件的轴套组上并形成同步连动，而于各达利氏叶片中段分别设有至少一个支撑件连结于该发电机本体的壳体上。
文档编号F03D3/06GK202100378SQ20112013669
公开日2012年1月4日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者蔡信雄 申请人:蔡信雄