專利名稱：結構改良的風力發(fā)電機葉輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種結構改良的風力發(fā)電機的葉輪，尤其涉及能夠實現不需設置 尾舵、轉速低、響應性高、產生扭力較高、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力發(fā)電機葉輪。
背景技術：
目前，全球人類大力倡導節(jié)能減碳，并因經濟發(fā)展對能源有增無減的需求下，近年 來大型風力機的風電新能源乃迅速發(fā)展，并廣為人們所接受；然而受限于土地面積空間使 用有限，對環(huán)保生態(tài)破壞的疑慮，及對人健康產生的不良影響，如噪音、眩影、視覺壓力、壓 迫感、臺風、颶風下破壞倒塌、掉落、或折斷等危害，抑或是故障待料而造成運轉時間延宕等 諸多的不便，使其效率大減，尤其是設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，且風場通常離客戶端較遠，導致輸配電 成本較高，且輸電耗損較大，以致總體經濟效益大打折扣。然而傳統(tǒng)小型風力機常因要兼顧效率與抗臺風設計，以致造型結構與輸出功率等 比例多不協(xié)調或太高，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，另于維修不便運作轉速過高、震動大、噪音高、刀型葉片較危險、過度追風搖擺或打轉等 等微風啟動不良、額定風速太高，導致穩(wěn)定性不足、效率效益不佳，再者若葉片的比例太小， 常會使得風能轉換率差，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不良的影響。況且，以傳統(tǒng)的小型風力機而言，常因支架太高，使得保養(yǎng)及維修不便，且其支架 的設計常以粗重的架結構來抗臺風、颶風，所以必需消耗較多的材料，又依據過往的經驗而 言，該傳統(tǒng)小型風力機的葉片并無法有效抵擋颶風，故導致其壽命較短，平均約三年即需更 換(2007 2008年臺灣即經歷四個強烈臺風)，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，而長期以來小型風力機用多停留在理想化階段與 實務應用有一大段距離，始終無法務實的將微風風電安全便利，有效率的擷取并大量普及 到消費者及用戶使用。因此，如何創(chuàng)作出一種結構改良的風力發(fā)電機葉輪，以使其達到可不需設置尾舵、 轉速低、響應性高、產生扭力較高、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，將是本實用新型所欲積極揭露之處。
發(fā)明內容有鑒于上述習知的風力發(fā)電機葉輪的缺憾，創(chuàng)作人有感其未臻于完善，遂竭其心 智悉心研究克服，憑其從事該項產業(yè)多年的累積經驗，進而研發(fā)出一種結構改良的風力發(fā) 電機葉輪，以期可達到不需設置尾舵、轉速低、響應性高、產生扭力較高、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。本實用新型的主要目的在提供一種結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其借著可配置于所需的載具上使用，且以各葉片的配合，致使于低風速時即可取得較大風壓及能量密度，可 使單位面積風能轉換率較高，進而達到可不需設置尾舵、轉速低、響應性高、產生扭力較高、 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，本實用新型的結構改良的風力發(fā)電機的葉輪包含具有轂身及漸 縮部的輪轂；以及至少三個以傾斜45°角度設于轂身外緣的葉片。從而，本實用新型的一種結構改良的風力發(fā)電機葉輪，可配置于所需的載具上使 用，且以各葉片的配合，而于低風速時即可取得較大風壓及能量密度，可使單位面積風能轉 換率較高，而達到可不需設置尾舵、轉速低、響應性高、產生扭力較高、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為本實用新型第一實施例的外觀示意圖。圖2為本實用新型第二實施例的外觀示意圖。圖3為本實用新型第三實施例的外觀示意圖。主要組件符號說明輪轂1轂身11漸縮部12葉片2、2a、2b加強肋21a框架22b
具體實施方式
為充分了解本實用新型的目的、特征及功效，現通過下述具體的實施例，并配合所 附的圖式，對本實用新型做一詳細說明，說明如后請參閱圖1，為本實用新型第一實施例的外觀示意圖。如圖所示本實用新型的結 構改良的風力發(fā)電機的葉輪，至少包含有一個輪轂1以及至少三個葉片2所構成。上述所提的輪轂1其包括有轂身11、及設于轂身11前端的漸縮部12。各葉片2分別以傾斜45°的角度設于轂身11的外緣，且各葉片2可為平面狀，而 各葉片2的夾角總和為135°，另各葉片2可為塑料材質所制成。當本實用新型于運用時，可將該輪轂1的轂身11設置于發(fā)電機的轉軸上(圖未 示)，并可固定配置于側陽臺的墻面上緣，且底盤配重不必土建工程，可旋轉收入屋檐下，風 力機無需尾舵，定向鎖控左右方向，擷取流通過較具風能的雙向側風風力，約300w以下為 宜，而使各葉片2以傾斜45°的角度配合轂身11前端的漸縮部12，在低風速時即可取得較 大風壓及能量密度，可使單位面積風能轉換率較高，進而達到可不需設置尾舵、轉速低、響 應性高、產生扭力較高、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。請參閱圖2，為本實用新型第二實施例的外觀示意圖。如圖所示本實用新型除上 述第一實施例所提結構型態(tài)之外，亦可為本第二實施例的結構型態(tài)，而其所不同之處在于， 各葉片2a可為金屬材質所制成，且各葉片2a的周緣或(及)中央處設有加強肋21a ；當使用時，可將該輪轂1的轂身11設置于一發(fā)電機的轉軸上(圖未示)，并配置穩(wěn) 藏于車輛的四邊角落，且以電控驅動線性滑桿支架延伸出，再架上組合支架(圖未示)、或是以底座、底盤配重貼地置放于頂樓陽臺(圖未示)，可利用小千斤頂架高套入活動輪子可 拖離原地，不需土建工程，可活用空間，葉片2a方便拆卸安裝及保養(yǎng)維修便利，可回避臺風 毀損破壞，固定好后即可擷取風電補充電力；另輪轂1可變螺矩(強風時改變葉片角度，平 衡扭力)，又三個葉片2a的夾角共135°，且風的吹向約半年東比季風半年西南季風，故也 可采固定式正向對風操作取得風力最大利用限度，除去尾舵不用，增加穩(wěn)定性及可靠性，減 少風復雜變化參數的影響，避免因過度追風而搖擺打轉喪失扭力減損風電效率。請參閱圖3，為本實用新型第三實施例的外觀示意圖。如圖所示本實用新型除上 述第一及第二實施例所提結構型態(tài)之外，亦可為本第三實施例的結構型態(tài)，而其所不同之 處在于，各葉片2b分別包括有一框架22b，而各框架22b中設有一板片23b，而各框架22b 可為輕金屬材質，且各板片23b可為輕質板材，可作為500w以上較大輸出的使用而該第三實施例的結構于使用時，可配置在空曠地，或結構承載重量兼容的建筑 物上，風能和受風面積成正比，可視需求規(guī)劃作雙數擴充，連動式整組自動控制風向，頂部 設風向儀(圖未示)約一人舉手高位置，設電動油壓連桿(圖未示)可傾倒裝置，可防范臺 風及免于攀高的危險，傾倒后1 2人即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。如上所述，本實用新型完全符合專利三要件新穎性、進步性和產業(yè)上的可利用 性。以新穎性和進步性而言，本實用新型借著可配置于所需的載具上使用，且以各葉片的配 合，致使于低風速時即可取得較大風壓及能量密度，可使單位面積風能轉換率較高，進而達 到可不需設置尾舵、轉速低、響應性高、產生扭力較高、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；就產業(yè)上的可利用性而言，利用本實用新型所衍生 的產品，當可充分滿足目前市場的需求。本實用新型在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實 施例僅用于描繪本實用新型，而不應解讀為限制本實用新型的范圍。應注意的是，舉凡與該 實施例等效的變化與置換，均應設為涵蓋于本實用新型的范疇內。因此，本實用新型的保 護范圍當以下文的申請專利范圍所界定者為準。
權利要求一種結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其特征在于，包含輪轂，其包括有轂身、及設于轂身前端的漸縮部；以及至少三個葉片，分別以傾斜45°的角度設于轂身的外緣。
2.如權利要求1所述的結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其特征在于，各葉片的夾角總和 為 135° 。
3.如權利要求1所述的結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其特征在于，各葉片為塑料材質 所制成。
4.如權利要求1所述的結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其特征在于，各葉片為一平面狀。
5.如權利要求1所述的結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其特征在于，各葉片為金屬材質 所制成，且各葉片的周緣或中央處設有加強肋。
6.如權利要求1所述的結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其特征在于，各葉片分別包括有 框架，而各框架中設有板片，而各框架為輕金屬材質，且各板片為輕質板材。
專利摘要本實用新型提供一種結構改良的風力發(fā)電機葉輪，其包含具有轂身及漸縮部的輪轂；以及至少三個以傾斜45°角度設于轂身外緣的葉片。從而，本實用新型的結構改良的風力發(fā)電機葉輪，可配置于所需的載具上使用，且以各葉片的配合，而于低風速時即可取得較大風壓及能量密度，可使單位面積風能轉換率較高，而達到可不需設置尾舵、轉速低、響應性高、產生扭力較高、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F03D1/06GK201687647SQ201020122730
公開日2010年12月29日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權日2010年2月24日
發(fā)明者季永新 申請人:季永新