專利名稱：風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，尤其涉及具有可不需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng)性 高、產(chǎn)生扭力較高、安全性高、不確定性低、震動小、噪音低、易于保養(yǎng)維護以及不易損壞的 功效的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
在全球人類大力倡導(dǎo)節(jié)能減碳，并因經(jīng)濟發(fā)展對能源有增無減的需求下，近年來 大型風(fēng)力機的風(fēng)電新能源迅速發(fā)展，并廣為人們所接受；然而受限于土也面積空間使用有 限，對環(huán)保生態(tài)破壞的疑慮，及對人健康產(chǎn)生的不良影響，如噪音、眩影、視覺壓力、壓迫 感、臺風(fēng)、颶風(fēng)下破壞倒塌、掉落、或折斷等危害，抑或是故障待料而造成運轉(zhuǎn)時間延宕等諸 多的不便，使其效率大減，尤其是設(shè)置在偏遠交通不便的地區(qū)或海上，均需大型吊具配合作 業(yè)運送零件來更換維修或維護，使得其所費不貲，且風(fēng)場通常離客戶端較遠，導(dǎo)致輸配電成 本較高，且輸電耗損較大，以致總體經(jīng)濟效益大打折扣。然而傳統(tǒng)小型風(fēng)力機常因要兼顧效率與抗臺風(fēng)設(shè)計，以致造型結(jié)構(gòu)與輸出功率等 比例多不協(xié)調(diào)或太高，且發(fā)電機及零組件或太重或太占空間，一般使用者不易貼近操作使 用，另外維修不便運作轉(zhuǎn)速過高、震動大、噪音高、刀型葉片較危險、過度追風(fēng)搖擺或打轉(zhuǎn)等 等微風(fēng)啟動不良、額定風(fēng)速太高，導(dǎo)致穩(wěn)定性不足、效率效益不佳，再者若葉片的比例太小， 常會使得風(fēng)能轉(zhuǎn)換率差，造成有效發(fā)電時間不長、或是過度集中，如此，對電力系統(tǒng)及蓄電 池的壽命、參差率及容量因素皆會產(chǎn)生不良的影響。況且，以傳統(tǒng)的小型風(fēng)力機而言，常因支架太高，使得保養(yǎng)及維修不便，且其支架 的設(shè)計常以粗重的架結(jié)構(gòu)來抗臺風(fēng)、颶風(fēng)，所以必需消耗較多的材料，又依據(jù)過往的經(jīng)驗而 言，該傳統(tǒng)小型風(fēng)力機的葉片并無法有效抵擋颶風(fēng)，故導(dǎo)致其壽命較短，平均約三年即需更 換(2007 2008年臺灣即經(jīng)歷四個強烈臺風(fēng))，造成整體妥善率與耐久性不高，且土建工程 也不可免，如此，各項成本即增加許多，而長期以來小型風(fēng)力機又多停留在理想化階段與實 際應(yīng)用有一大段距離，始終無法實際地將微風(fēng)風(fēng)電安全便利、有效率地擷取并大量普及到 消費者及用戶使用。因此，如何發(fā)明出一種風(fēng)力發(fā)電裝置，以使其達到可不需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng) 性高、產(chǎn)生扭力較高、安全性高、不確定性低、震動小、噪音低、易于保養(yǎng)維護以及不易損壞 的功效，將是本發(fā)明所欲積極公開之處。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述公知風(fēng)力發(fā)電裝置的缺憾，發(fā)明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉 心研究克服，憑其從事該項產(chǎn)業(yè)多年的累積經(jīng)驗，進而研發(fā)出一種風(fēng)力發(fā)電裝置，以期可 達到不需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng)性高、產(chǎn)生扭力較高、安全性高、不確定性低、震動小、噪音 低、易于保養(yǎng)維護以及不易損壞的功效的目的。本發(fā)明的主要目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其借著支撐單元配置在所需的位置處，且以各葉片的配合，致使在低風(fēng)速時即可取得較大風(fēng)壓及能量密度，可使單位面積風(fēng) 能轉(zhuǎn)換率較高，進而達到可不需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng)性高、產(chǎn)生扭力較高、安全性高、不 確定性低、震動小、噪音低、易于保養(yǎng)維護以及不易損壞的目的。為達上述目的，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置包含支撐單元；結(jié)合在支撐單元上的發(fā) 電機；以及與發(fā)電機結(jié)合的葉輪，其包括有一輪轂、及至少三個設(shè)于輪轂外側(cè)緣的葉片，各 葉片分別以傾斜45°的角度與輪轂結(jié)合。由此，本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電裝置，可配置于所需的載具上使用，且以各葉片的配 合，而在低風(fēng)速時即可取得較大風(fēng)壓及能量密度，可使單位面積風(fēng)能轉(zhuǎn)換率較高，而達到可 不需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng)性高、產(chǎn)生扭力較高、安全性高、不確定性低、震動小、噪音低、 易于保養(yǎng)維護以及不易損壞的功效。


圖1為本發(fā)明第一實施例的側(cè)視圖。圖2為本發(fā)明第一實施例的葉輪外觀示意圖。圖3為本發(fā)明第二實施例的外觀圖。圖4為本發(fā)明第二實施例的葉輪外觀示意圖。圖5為本發(fā)明第三實施例的正視圖。圖6為本發(fā)明第三實施例的葉輪外觀示意圖。圖7為本發(fā)明第四實施例的外觀示意圖。圖8為本發(fā)明第五實施例的外觀示意圖。主要組件符號說明支撐單元l、la、lb、lc、ld夾座 11底座 11a、Ild伸縮支架12、12a、llb、12d固定接頭 13、13a、12b框架13b折迭支架13d輔助支架14配重部14a風(fēng)向儀14b配重部15拉柄 15a輪體16a發(fā)電機2葉輪 3、3a、3b輪轂31葉片 32、32a、32b強肋321a
框架32沘板片323b車輛 4墻面 A
具體實施例方式為充分了解本發(fā)明的目的、特征及功效，現(xiàn)借由下述具體的實施例，并配合所附的 圖形，對本發(fā)明做詳細說明，說明如下請參照圖1及2，分別為本發(fā)明第一實施例的側(cè)視圖及本發(fā)明第一實施例的葉輪 外觀示意圖。如圖所示本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置，至少包含支撐單元1、發(fā)電機2以及葉輪 3。上述所提出的支撐單元1包括有夾座11、穿設(shè)在該夾座11上的伸縮支架12、設(shè)在 伸縮支架12上的固定接頭13、抵靠在伸縮支架12上的輔助支架14、及設(shè)在伸縮支架12底 部的配重部15。該發(fā)電機2結(jié)合在支撐單元1的伸縮支架12上。該葉輪3與發(fā)電機2結(jié)合，其包括有一輪轂31、及至少三個為平面狀且設(shè)于輪轂 31外側(cè)緣的葉片32，各葉片32系分別以傾斜45°的角度與輪轂31結(jié)合，而各葉片32的夾 角總和系為135°，且各葉片32系可為塑料材質(zhì)所制成。當(dāng)本發(fā)明在運用時，可以支撐單元1的夾座11固定配置在側(cè)陽臺的墻面A上緣， 且按所需將伸縮支架12調(diào)整至適當(dāng)?shù)拈L度后，以固定接頭13將伸縮支架12加以限位，并 可同時利用輔助支架14及配重部15保持支撐單元1的穩(wěn)定架設(shè)，以使支撐單元1的底盤配 重不需進行土建工程，且可將支撐單元1旋轉(zhuǎn)收入建筑物的屋檐下，讓本發(fā)明無需設(shè)置尾 舵即定向鎖控左右方向，擷取流通過較具風(fēng)能的雙向側(cè)風(fēng)風(fēng)力，約300w以下為宜，使各葉 片32以其傾斜45°的角度配合輪轂31，而可在低風(fēng)速時即可取得較大風(fēng)壓及能量密度，可 使單位面積風(fēng)能轉(zhuǎn)換率較高，進而達到可不需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng)性高、產(chǎn)生扭力較高、 安全性高、不確定性低、震動小、噪音低、易于保養(yǎng)維護以及不易損壞的功效。請參照圖3及4，分別為本發(fā)明第二實施例的外觀圖及本發(fā)明第二實施例的葉輪 外觀示意圖。如圖所示本發(fā)明除上述第一實施例所提結(jié)構(gòu)型態(tài)之外，亦可為該第二實施 例的結(jié)構(gòu)型態(tài)，而其所不同之處在于，該支撐單元Ia包括有底座11a、設(shè)于底座Ila上的伸 縮支架12a、設(shè)于伸縮支架1 上的固定接頭13a、設(shè)于底座Ila上的配重部14a、設(shè)于底座 Ila—側(cè)的拉柄15a、及多數(shù)設(shè)于底座Ila上的輪體16a，而該發(fā)電機2結(jié)合在伸縮支架12a 上，而該葉輪3a的各葉片3 可為金屬材質(zhì)所制成，且各葉片32a的周緣或(及)中央處 系設(shè)有加強肋321a ；當(dāng)使用時，可以底座Ila及配重部Ha貼地放置于頂樓陽臺(圖未示)，并利用拉 柄1 及多數(shù)設(shè)于底座Ila上的輪體16a使其可拖離原地，不需土建工程，可活用空間，葉 片3 方便拆卸安裝及保養(yǎng)維修便利，可回避臺風(fēng)毀損破壞，固定好后即可擷取風(fēng)電補充 電力；另輪轂31可變螺矩(強風(fēng)時改變?nèi)~片角度，平衡扭力)，又三個葉片32a的夾角共 135°，且風(fēng)的吹向約半年東北季風(fēng)半年西南季風(fēng)，故也可采取固定式正向?qū)︼L(fēng)操作取得風(fēng) 力最大利用限度，除去尾舵不用，增加穩(wěn)定性及可靠性，減少風(fēng)復(fù)雜變化參數(shù)的影響，避免因過度追風(fēng)而搖擺打轉(zhuǎn)喪失扭力減損風(fēng)電效率；以運用于500w以下為最佳實施方式。請參照圖5及6，分別為本發(fā)明第三實施例的正視圖及本發(fā)明第三實施例的葉輪 外觀示意圖。如圖所示本發(fā)明除上述第一及第二實施例所提結(jié)構(gòu)型態(tài)之外，也可為該第三 實施例的結(jié)構(gòu)型態(tài)，而其所不同之處在于，該支撐單元Ib包括有一伸縮支架lib、一設(shè)于伸 縮支架lib上的固定接頭12b、一設(shè)于伸縮支架lib上的框架13b、及一設(shè)于框架13b的風(fēng) 向儀14b，而該發(fā)電機2結(jié)合于框架13b中，且該葉輪北的各葉片32b分別包括有一框架 322b，而各框架322b中設(shè)有一板片32北，而各框架322b可為輕金屬材質(zhì)，且各板片32 可 為輕質(zhì)板材，而可作為500w以上較大輸出的使用。而該第三實施例的結(jié)構(gòu)在使用時，可配置在空曠地、或結(jié)構(gòu)承載重量兼容的建筑 物上，風(fēng)能和受風(fēng)面積成正比，且可視需求規(guī)劃于框架13b中作多數(shù)擴充，連動式整組自動 控制風(fēng)向，并以伸縮支架lib升降該裝置，可防范臺風(fēng)及免于攀高的危險，而可便于進行維 護保養(yǎng)，除建筑物空間有效利用外，有分散發(fā)電集中管理效果。請參照圖7，是本發(fā)明第四實施例的外觀示意圖。如圖所示本發(fā)明除上述第一、 二及第三實施例所提出結(jié)構(gòu)型態(tài)之外，也可為該第四實施例的結(jié)構(gòu)型態(tài)，而其所不同之處 在于，該支撐單元Ic可為一伸縮支架而，并配置時可設(shè)于車輛4的側(cè)邊，以使本發(fā)明更能符 合實際使用之所需。請參照圖8，為本發(fā)明第五實施例的外觀示意圖。如圖所示本發(fā)明除上述第一、 二、三及第四實施例所提出的結(jié)構(gòu)型態(tài)之外，也可為該第五實施例的結(jié)構(gòu)型態(tài)，而其所不同 之處在于，該支撐單元Id包括有一底座lid、分別設(shè)于底座Ild兩側(cè)的伸縮支架12d、及分 別抵靠于各伸縮支架12d與底座1 Id上的折迭支架13d，而所述的發(fā)電機2結(jié)合在各伸縮支 架12d上；而在使用時可利用折迭支架13d將底座Ild展開進行設(shè)置使用，當(dāng)不使用時也同 樣利用折迭支架13d將底座Ild加以收折進行收藏，以使本發(fā)明更能符合實際使用之所需。如上所述，本發(fā)明完全符合專利三要件新穎性、進步性和產(chǎn)業(yè)上的可利用性。以 新穎性和進步性而言，本發(fā)明借著支撐單元配置于所需的位置處，且以各葉片的配合，致使 于低風(fēng)速時即可取得較大風(fēng)壓及能量密度，可使單位面積風(fēng)能轉(zhuǎn)換率較高，進而達到可不 需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng)性高、產(chǎn)生扭力較高、安全性高、不確定性低、震動小、噪音低、易 于保養(yǎng)維護以及不易損壞的效用；就產(chǎn)業(yè)上的可利用性而言，利用本發(fā)明所衍生的產(chǎn)品，應(yīng) 當(dāng)可充分滿足目前市場的需求。本發(fā)明在上文中已以較佳實施例公開，然而熟知本項技術(shù)人員應(yīng)理解的是，該實 施例僅用于描繪本發(fā)明，而不應(yīng)解讀為限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)注意的是，但凡與該實施例等 效的變化與置換，均應(yīng)認(rèn)為涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以下文的申 請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，包含支撐單元；發(fā)電機，結(jié)合在支撐單元上；以及葉輪，與發(fā)電機結(jié)合，其包括有一輪轂、及至少三個設(shè)于輪轂外側(cè)緣的葉片，各葉片系 分別以傾斜45°的角度與輪轂結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該支撐單元包括有夾座、穿設(shè)于該 夾座上的伸縮支架、設(shè)在伸縮支架上的固定接頭、抵靠在伸縮支架上的輔助支架、及設(shè)于伸 縮支架底部的配重部，而所述的發(fā)電機結(jié)合在伸縮支架上。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該支撐單元包括有底座、設(shè)于底座 上的伸縮支架、設(shè)于伸縮支架上的固定接頭、設(shè)于底座上的配重部、設(shè)于底座一側(cè)的拉柄、 及多數(shù)設(shè)于底座上的輪體，而所述的發(fā)電機結(jié)合在伸縮支架上。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該支撐單元包括有伸縮支架、設(shè)于 伸縮支架上的固定接頭、設(shè)于伸縮支架上的框架、及設(shè)于框架的風(fēng)向儀，而所述的發(fā)電機系 結(jié)合在框架中。
5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該支撐單元可為伸縮支架。
6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，該支撐單元包括有底座、分別設(shè)于 底座兩側(cè)的伸縮支架、及分別抵靠在各伸縮支架與底座上的折迭支架，而所述的發(fā)電機系 結(jié)合在各伸縮支架上。
7.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，各葉片的夾角總和為135°。
8.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，各葉片可為塑料材質(zhì)所制成，而 且，各葉片可為平面狀。
9.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，各葉片可為金屬材質(zhì)所制成，且各 葉片的周緣或中央處設(shè)有加強肋。
10.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，各葉片分別包括有框架，而各框 架中設(shè)有一板片，而各框架可為輕金屬材質(zhì)，且各板片可為輕質(zhì)板材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其包含支撐單元；結(jié)合在支撐單元上的發(fā)電機；以及與發(fā)電機結(jié)合的葉輪，其包括有一輪轂、及至少三個設(shè)于輪轂外側(cè)緣的葉片，各葉片分別以傾斜45°的角度與輪轂結(jié)合。由此，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置，可將支撐單元配置在所需的位置處，且以各葉片的配合，而在低風(fēng)速時即可取得較大風(fēng)壓及能量密度，可使單位面積風(fēng)能轉(zhuǎn)換率較高，而達到可不需設(shè)置尾舵、轉(zhuǎn)速低、響應(yīng)性高、產(chǎn)生扭力較高、安全性高、不確定性低、震動小、噪音低、易于保養(yǎng)維護以及不易損壞的功效。
文檔編號F01N9/00GK102146831SQ20101011196
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者季永新 申請人:季永新