风力叶片装置的制作方法

本实用新型涉及一种叶片装置，特别是涉及一种利用风力驱动而运转的风力叶片装置。

背景技术：

风力发电是一种运用自然界的风力驱动机械构件转动，并将转动动能转换成电能的设备。此种发电方式相对于石油、煤碳、火力等发电方式较为环保、低污染，因此各国陆续投入经费与资源来研究开发风力发电设备。而影响风力发电效能的因素之一，在于如何有效地引导与收集风力，使风集中吹向叶片，让叶片确实地受风驱动而运转，此一问题为业者持续努力改进的地方。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能有效引导风的流向，提升运转效率的风力叶片装置。

本实用新型的风力叶片装置，包含二左右设置的叶片单元，每一叶片单元包括支轴，以及数个设置在该支轴周围并能被风驱动而相对该支轴转动的叶片。该风力叶片装置还包含第一导风单元，以及二第二导风单元，该第一导风单元位于所述叶片单元间，并包括二左右设置且能将迎面而来的风分别往所述叶片单元引导的第一导板，所述第二导风单元分别位于所述叶片单元前方，每一第二导风单元包括朝另一第二导风单元且朝后斜向延伸的第二导板，所述第二导风单元的所述第二导板间形成位于该第一导板前方的进风空间，所述第二导板用于引导风经由该进风空间吹向该第一导板与所述叶片单元。

本实用新型所述的风力叶片装置，该第一导风单元还包括第一立柱，所述第一导板分别位于该第一立柱的左右两侧，每一第一导板具有衔接该第一立柱的第一衔接端，该第一导板能以该第一衔接端为转动轴心而向后摆动。

本实用新型所述的风力叶片装置，该第一导风单元还包括二分别连接所述第一导板的第一弹簧，所述第一弹簧分别用于缓冲所述第一导板向后摆动的力量。

本实用新型所述的风力叶片装置，每一第二导风单元还包括第二立柱，每一第二导板具有衔接该第二立柱的第二衔接端，该第二导板能以该第二衔接端为转动轴心而向后摆动。

本实用新型所述的风力叶片装置，每一第二导风单元还包括连接该第二导板的第二弹簧，该第二弹簧用于缓冲该第二导板向后摆动的力量。

本实用新型所述的风力叶片装置，每一叶片具有邻近该支轴的内侧，以及相反于该内侧的外侧，该叶片能以该内侧为转动轴心而向后摆动。

本实用新型所述的风力叶片装置，该叶片包括邻近该支轴并具有该内侧的第一叶片部，以及相对于该第一叶片部远离该支轴并具有该外侧的第二叶片部，该第二叶片部能相对该第一叶片部向后摆动。

本实用新型所述的风力叶片装置，还包含数个分别设置于所述叶片上的第一定位单元，以及数个分别设置于所述第二导风单元的所述第二导板上的第二定位单元，每一第一定位单元包括卡勾，每一第二定位单元包括能供相对应的卡勾伸入的卡孔，当该卡孔供相对应的卡勾伸入后可将相对应的所述叶片单元与所述第二导风单元固定住。

本实用新型所述的风力叶片装置，每一第一定位单元还包括设置于相对应的叶片上并供该卡勾可滑移地安装的滑轨，以及连接该卡勾的弹性推件，该滑轨沿该支轴的径向方向延伸而使该卡勾能沿该支轴的径向方向往复滑移，该弹性推件用于提供该卡勾一个恒朝向该支轴的方向的力量。

本实用新型所述的风力叶片装置，还包含追风单元，该追风单元包括能受驱动而在原地转动的转轴、数个自该转轴延伸出且连接所述叶片单元、该第一导风单元及所述第二导风单元的连杆，以及自该第一导风单元朝后延伸的追风导流板，该追风导流板能被风吹动而带动该第一导风单元、所述第二导风单元及所述叶片单元转动至不同的角度位置。

本实用新型的有益效果在于：通过该第一导风单元与第二导风单元，可将风导引成左右两道，并分别吹向所述叶片单元，可以有效地收集与引导风吹向适当位置，将风力作最有效的利用，提升风力叶片装置的运转效率。

附图说明

图1是本实用新型风力叶片装置的一实施例的一立体示意图；

图2是该实施例的部分元件的一立体示意图；

图3是该实施例的一俯视示意图，图中虚线箭头示意风的流向；

图4是一类似图3的俯视示意图，说明部分元件向后摆动的状态；

图5是该实施例的一局部俯视示意图，说明一叶片单元与一第二导风单元相互固定住；及

图6是一类似图3的俯视示意图，说明该实施例相对于图3的位置转动一角度值。

具体实施方式

参阅图1～4，本实用新型风力叶片装置的一实施例，包含二叶片单元3、一第一导风单元1、二第二导风单元2、数个第一定位单元4、数个第二定位单元5，以及一追风单元6。

所述叶片单元3左右间隔且对称设置，每一叶片单元3包括一直立的支轴31、一可相对该支轴31转动地围绕在该支轴31周围的支架32、数个连接该支架32并能被风驱动而相对该支轴31转动的叶片33、数个软垫体34、数个分别连接所述叶片33的导流板35，以及数个弹簧36。以每一叶片33整体来看，每一叶片33具有相反的一迎风面331与一背风面332、一连接该支架32且邻近该支轴31的内侧333，以及一相反于该内侧333且相对于该内侧333远离该支轴31的外侧334。

参阅图2～5，该叶片33的内侧333与该支架32间可利用数个图未示的铰链或其他方式结合，该叶片33整体而言能以该内侧333为转动轴心而相对该支架32向后摆动(如图4)，所述向后摆动是指朝相反于其转动的方向摆动，即自背风面332往迎风面331的方向摆动。更进一步地，本实施例的叶片33为两截式设计，并包括一邻近该支轴31且具有该内侧333的第一叶片部335，以及一相对于该第一叶片部335远离该支轴31并具有该外侧334的第二叶片部336。该第二叶片部336能相对该第一叶片部335向后摆动(如图4)，该第二叶片部336与该第一叶片部335间可利用数个铰链37结合，每一铰链37为一弹簧铰链，使第二叶片部336如图4摆动后，能自动复位回到图3未摆动的状态。于实施时，该叶片33可以设有一格栅状的骨架，再以一例如帆布或其他材质，例如石墨烯、布料、高分子、金属、非金属…等其他种类的薄片材料结合在该骨架上。

所述软垫体34分别位于所述叶片33的内侧333与该支架32间，每一软垫体34例如橡胶材质制成的直立条状物。

所述导流板35分别连接所述叶片33的所述外侧334，每一导流板35朝相反于该叶片33转动的方向而呈弧形延伸，用于帮助收集与导引风力。

参阅图1～4，所述弹簧36为数个一组地分别设置于所述叶片33的内侧333，同一叶片33上的所述弹簧36为上下间隔，每一弹簧36的一端连接该叶片33，另一端连接该支架32。

该第一导风单元1位于所述叶片单元3间，并包括一直立的第一立柱11、两个第一导板12，以及四个第一弹簧13。所述第一导板12分别连接于该第一立柱11的左右两侧并分别往左与往右延伸，能将迎面而来的风分别往左右设置的所述叶片单元3引导。每一第一导板12具有一衔接该第一立柱11的第一衔接端121，以及一相反于该第一衔接端121且未被固定住的第一作动端122。该第一导板12在受到较强风力时，能以该第一衔接端121为转动轴心而向后摆动(如图4)。所述第一弹簧13两两一组地上下设置，并连接于所述第一导板12与该追风单元6间，用于缓冲所述第一导板12向后摆动的力量。

所述第二导风单元2左右设置，且分别位于所述叶片单元3前方。每一第二导风单元2包括一直立的第二立柱21、一第二导板22，以及二上下间隔的第二弹簧23。该第二导板22朝另一第二导风单元2的方向且朝后斜伸，并具有一衔接该第二立柱21的第二衔接端221，以及一相对于该第二衔接端221邻近另一第二导板22且未被固定住的第二作动端222。该第二导板22能以该第二衔接端221为转动轴心而向后摆动(如图4)。所述第二弹簧23上下设置，且连接于该第二导板22与该第二立柱21间，并用于缓冲该第二导板22向后摆动的力量。

所述第二导风单元2的所述第二导板22间形成一位于该第一导板12前方的进风空间20，所述第二导板22用于引导风自该进风空间20进入以吹向该第一导板12与所述叶片单元3。每一第二导风单元2的第二导板22的位置，大致涵盖位于其后方的该叶片单元3的该支轴31正前方与叶片单元3靠近该第一导风单元1的范围。也就是说，左侧的该第二导板22遮挡于左侧的叶片单元3的支轴31正前方以及该叶片单元3位于该支轴31右侧的部位。右侧的该第二导板22遮挡于右侧的叶片单元3的支轴31正前方以及该叶片单元3位于该支轴31左侧的部位，如此可引导风由该进风空间20进入后往所述叶片单元3的方向吹送。

所述第一定位单元4分别设置于所述叶片33的所述背风面332，且邻近该叶片33的该外侧334。每一第一定位单元4包括数个上下间隔的滑轨41、数个卡勾42，以及数个弹性推件43。所述滑轨41为两两一组地供所述卡勾42的其中一个安装，所述滑轨41沿该支轴31的径向方向延伸而使该卡勾42能沿该支轴31的径向方向往复滑移。每一卡勾42顺着该叶片33的转动方向而弧形延伸且末端呈勾状。每一弹性推件43为一弹簧，其一端连接该叶片33，另一端连接对应的该卡勾42，该弹性推件43用于提供该卡勾42一个恒朝向该支轴31的方向的力量。

本实用新型实施时，一个所述卡勾42也可以仅搭配一个所述滑轨41而设置，例如将滑轨41上下宽度加大，就可以将单一卡勾42安装在单一滑轨41上。此外，本实施例为两个弹性推件43一组地连接一个卡勾42，但实施时也可以仅以单一弹性推件43连接单一卡勾42。此外，每一第一定位单元4的滑轨41、卡勾42与弹性推件43的数量可以都为一个，不以设置上下数个为必要。

所述第二定位单元5分别设置于所述第二导风单元2的所述第二导板22，并且邻近第二作动端222。每一第二定位单元5包括数个上下间隔并可供相对应的卡勾42伸入的卡孔51。当该卡孔51供相对应的卡勾42伸入后，可使前后对应的该叶片单元3与该第二导风单元2固定住。每一第二定位单元5的所述卡孔51的数量，与每一第一定位单元4的卡勾42数量相配合，例如当卡勾42数量为一个时，卡孔51数量也只需要一个。

该追风单元6包括一位于该第一导风单元1前方的直立的固定轴61、一围绕该固定轴61并能受驱动而在原地绕该固定轴61转动的转轴62、数个位于该固定轴61与该转轴62间的轴承63、数个自该转轴62延伸出的连杆64，以及一自该第一导风单元1的第一立柱11朝后延伸的追风导流板65。所述连杆64连接所述叶片单元3、该第一导风单元1及所述第二导风单元2。所述连杆64、该转轴62、该追风导流板65能与所述叶片单元3、第一导风单元1与第二导风单元2一起顺应风的方向而偏转。该追风导流板65与该第一立柱11间为固定连接，该追风导流板65具有二分别朝左与朝右的受风面651。

本实用新型使用时，当风由所述第二导风单元2前方而来时，部分的风直接经由进风空间20吹向该第一导风单元1，部分吹往所述第二导板22的风可受到第二导板22的斜向延伸形态所引导，因而通过该进风空间20吹向该第一导风单元1。而该第一导板12呈左右向延伸，可将迎面而来的风分别往左与往右引导，使风吹向所述叶片单元3，进而驱动叶片单元3的叶片33转动，达到风力驱动运转的目的，且该两叶片单元3的转动方向相反。每一叶片单元3可连结一图未示的发电设备，通过该发电设备将叶片单元3运转的动能转换成电能。

参阅图1、3、4，需要说明的是，在一般的运转状态下，每一叶片单元3的叶片33是以图3的状态连同该支架32一起转动。但风力较大时，每一叶片单元3的其中几个邻近迎风处的叶片33可以如图4所示相对该支架32向后摆动(图4的每一叶片单元3的其中两个所述叶片33的第一叶片部335相对于图3状态已向后偏摆)，且该两叶片33的第二叶片部336也相对其第一叶片部335向后摆动，另一方面，处于背风处的该叶片33仍呈现与图3相同的状态。也就是说，风力较大时，叶片33整体是以图4的状态连同该支架32一起相对该支轴31转动。通过叶片33可相对该支架32向后摆动，以及叶片33具有两截式的第一叶片部335与第二叶片部336，使叶片33整体并非强硬地受风，而是在风力较强时可自动溃退，避免叶片33直接硬碰硬地受风而导致叶片33被吹断。

而叶片单元3的弹簧36用于提供叶片33一缓冲复位力，一方面缓冲叶片33相对于支架32向后摆动的力量，另一方面当风力减弱时，可带动叶片33自动地从图4位置回复到图3位置。叶片单元3的软垫体34功能在于防撞，当任一叶片33自图3的位置向后摆动到图4位置时，叶片33的内侧333会撞击该软垫体34，而非直接撞击到材质较硬的支架32，因此软垫体34的防撞功能可以保护叶片33与支架32。

此外，第一导风单元1的每一第一导板12也是自动可溃式设计，当风力较强时，第一导板12能以其第一衔接端121为转动轴心向后摆动(如图4)，避免第一导板12被强风吹坏。而所述第一弹簧13一方面可以缓冲第一导板12向后摆动的力量，一方面可在风力减弱时通过其弹力将第一导板12拉回图3的原始位置。相同地，第二导风单元2的第二导板22也是自动可溃式设计，当风力较强时，第二导板22能以其第二衔接端221为转动轴心向后摆动(如图4)，避免第二导板22被强风吹坏。而所述第二弹簧23一方面可以缓冲第二导板22向后摆动的力量，一方面可在风力减弱时通过其弹力将第二导板22拉回如图3的原始位置。

参阅图2、5，更进一步地，当第二导板22被吹动摆动的角度更大，使其第二作动端222与叶片单元3旋转中的任一叶片33靠近时，位于该叶片33上的所述卡勾42会分别伸入该第二导板22上的所述卡孔51，进而将该叶片单元3与第二导风单元2卡扣固定在一起，使叶片单元3与第二导风单元2不会再因强风吹拂而任意转动，具有保护效果。而第一定位单元4的弹性推件43提供该卡勾42恒朝向该支轴31方向的力量，相当于提供卡勾42用于与该卡孔51紧扣结合的力量，可加强固定效果。另外，因卡勾42可沿该滑轨41滑移，要解除卡勾42与卡孔51的固定关系时，只要将卡勾42朝该弹性推件43的方向推动，并稍微将叶片33与第二导板22扳开，就可以使该卡勾42脱离卡孔51。

补充说明的是，每一卡孔51内可设置一图未示的软垫体，该软垫体例如橡胶或其他软性的材质制成，具有防撞与保护作用，当卡勾42伸入卡孔51时会碰撞到该软垫体，可避免卡勾42直接硬碰硬地撞击第二导板22。此外，本实用新型装置顶部可安装一图未示的太阳能板或一发电玻璃。参阅图1，本实用新型装置也可以水平架设，此时该第一立柱11、第二立柱21、所述支轴31、该固定轴61、转轴62等元件呈水平。实施时，每一叶片单元3的支轴31顶部可加装一图未示的升力型叶片。

参阅图6，值得一提的是，通过该追风单元6的自动追风设计，使本实用新型装置能以该固定轴61为转动轴心，所述叶片单元3、该第一导风单元1及所述第二导风单元2可随着风吹来的方向偏转至适当的受风角度位置。此外，若风从该追风导流板65的侧向而来并吹向所述受风面651的其中一面时，该追风导流板65会被吹动而偏转(例如由图3状态偏转至图6状态)，进而带动该第一导风单元1转动，并经由该转轴62连动所述第二导风单元2与叶片单元3跟着偏转到适当的角度位置。因此，无论是第一导风单元1、第二导风单元2受风而连动其他元件转向，或是该追风导流板65受风而连动其他元件转向，都能使本装置自动转动至适当的角度位置，达到最佳的进风、集风效果，将风力作最有效的利用，可应付风向不稳定的状况。

综上所述，通过该第一导风单元1与第二导风单元2，可将风导引成左右两道，并分别吹向所述叶片单元3，此为一种双风驱动双叶片单元3的设计，相较于一般未设有该第一导风单元1与第二导风单元2的已知风力叶片装置，本实用新型可以有效地收集与引导风吹向适当位置，将风力作最有效的利用，提升运转效率。

以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型的范围。