發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)電效率提高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由設(shè)置架（10）、垂直旋轉(zhuǎn)軸（20）、翼設(shè)置架（30、30′）、支撐環(huán)（40、40′）、垂直支撐桿（50）、風(fēng)車翼（60、60′）、垂直支撐框架（70）、水平框架（80）、設(shè)置區(qū)（20′）和支撐金屬線（50′）、風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件（90）、發(fā)電效率提高構(gòu)件（100）以及公知發(fā)電構(gòu)件（200）構(gòu)成，能夠不受風(fēng)速和風(fēng)向的影響，并且若在受風(fēng)的方向上展開而旋轉(zhuǎn)180°，則風(fēng)車翼折疊，風(fēng)車翼旋轉(zhuǎn)時(shí)使空氣及風(fēng)的阻力最小，從而提高發(fā)電效率，以簡單結(jié)構(gòu)容易制作，并且不受設(shè)置場所的限制，最大限度地增加單位面積的發(fā)電生產(chǎn)量，因此可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，具有節(jié)約設(shè)施費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可用作潮汐發(fā)電機(jī)或風(fēng)力發(fā)電機(jī)的潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，更詳細(xì)地， 涉及一種發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其由如下風(fēng)車翼構(gòu)成：風(fēng)車翼在迎風(fēng) 的方向上展開，且在從迎風(fēng)的方向旋轉(zhuǎn)180°的方向上折疊，在風(fēng)車翼旋轉(zhuǎn)時(shí)，使空氣阻力 最小的同時(shí)，可以將風(fēng)聚集在風(fēng)車翼上；并根據(jù)風(fēng)的強(qiáng)度啟動(dòng)多個(gè)發(fā)電機(jī)來提高發(fā)電效率， 且不受設(shè)置場所限制而能夠容易地設(shè)置，在狹小的空間也可用簡單的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固地設(shè)置多個(gè) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以使單位面積的產(chǎn)電量最大化，因此可用于產(chǎn)業(yè)化。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常，作為現(xiàn)在所使用的發(fā)電方式，能夠例舉使用大規(guī)?；剂系幕鹆Πl(fā)電，或 者使用鈾的核電，或者需要大規(guī)模淡水設(shè)備的水力發(fā)電等，但是這些發(fā)電方式或者是大氣 污染或溫室效應(yīng)的主要原因，或者產(chǎn)生難處理的放射性廢棄物，或者引起嚴(yán)重的環(huán)境破壞， 因此現(xiàn)在急需環(huán)保的發(fā)電方式，作為代替這些的環(huán)保發(fā)電方式廣泛研究太陽能發(fā)電、風(fēng)力 發(fā)電，其中，優(yōu)先選擇利用風(fēng)力的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在三面環(huán)海的韓國更關(guān)注風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0003] 利用風(fēng)力的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是指利用空氣流動(dòng)所具有的動(dòng)能的空氣動(dòng)力學(xué)特性，將使 轉(zhuǎn)子（rotor)旋轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來獲得電力的技術(shù)；風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)相對(duì)于地面的旋轉(zhuǎn) 軸方向分為水平式和垂直式，其主要構(gòu)成要件包括由翼和輪轂構(gòu)成的轉(zhuǎn)子、加快所述轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的增速裝置、發(fā)電機(jī)、控制各種保險(xiǎn)裝置的控制裝置、液壓制動(dòng)裝置、 電力控制裝置鐵塔等。
[0004] 另外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是如下的新能源發(fā)電技術(shù)，即利用無處不在且無公害、無限量的 風(fēng)，因此幾乎沒有對(duì)環(huán)境的影響，可有效利用土地，對(duì)于規(guī)模大的發(fā)電工業(yè)園的情況下，發(fā) 電費(fèi)用也是可與以往發(fā)電方式競爭的水平。
[0005] 這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，風(fēng)車?yán)猛ㄟ^風(fēng)來旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能來轉(zhuǎn)換為電能，這時(shí)的風(fēng)車?yán)?論上在約60%的風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能后，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程中會(huì)消耗較多 能量。因此，實(shí)際上風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換效率因風(fēng)車形狀而有所差異，該差異約為20? 40%。
[0006] 但是，如上所述的以往風(fēng)力發(fā)電僅在風(fēng)力大小維持在一定速度以上，且空氣密度 較高時(shí)，風(fēng)能才能傳遞到翼而使風(fēng)車旋轉(zhuǎn)，因此包括風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的問題。即，現(xiàn)狀為，當(dāng) 風(fēng)較弱為微風(fēng)的情況下，風(fēng)車旋轉(zhuǎn)較弱，因此具有無法進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的問題。
[0007] 特別地，上述以往風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車翼從迎風(fēng)的方向旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，風(fēng)車翼因風(fēng)或 空氣的阻力而阻止風(fēng)車翼的旋轉(zhuǎn)，因此其發(fā)電效率進(jìn)一步下降。
[0008] 作為解決這種問題而開發(fā)的技術(shù)，在專利第0966523號(hào)中公開"具有可變型翼的 用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車100"。
[0009] 如圖1及圖2所示，專利第0966523號(hào)的"具有可變型翼的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng) 車100"，由如下部件構(gòu)成：殼體110,其與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸結(jié)合，并與所述轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)軸一同旋轉(zhuǎn)；翼120,其在所述殼體110的周向方向及長度方向上隔開一定間隔設(shè)置，以 使所述殼體110因風(fēng)旋轉(zhuǎn)，且根據(jù)風(fēng)力展開及折疊；驅(qū)動(dòng)部件130,在所述殼體110上設(shè)置 成使所述翼120能夠旋轉(zhuǎn)，并使所述翼120旋轉(zhuǎn)成所述翼120根據(jù)迎風(fēng)的方向容易展開及 折疊。所述驅(qū)動(dòng)部件130由如下部件構(gòu)成：支架131，其設(shè)置于所述殼體110上，通過鉸鏈H 可旋轉(zhuǎn)地粘貼有所述翼120 ;氣缸133,其設(shè)置于所述支架131上，且內(nèi)部形成有工作空間部 133a;活塞135,其內(nèi)置于所述驅(qū)動(dòng)空間部133a，進(jìn)行直線往復(fù)移動(dòng)；拉伸彈簧137,其內(nèi)置 于所述驅(qū)動(dòng)空間部133a，以使所述活塞135在所述翼120方向上被彈性支撐；連接件139， 其一端與所述翼120連接，另一端與所述活塞135連接。若風(fēng)車100旋轉(zhuǎn)而使展開的翼120 的前面121與風(fēng)吹的方向相對(duì)，則翼120展開，若翼120的背面123與風(fēng)吹的方向相對(duì)，則 翼120通過風(fēng)力及拉伸彈簧137的彈力，在支架131上迅速旋轉(zhuǎn)而折疊，而傳遞到翼120的 風(fēng)力下降，從而提高風(fēng)車110的旋轉(zhuǎn)力。
[0010] 但是，專利第0966523號(hào)的"具有可變型翼的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車100"，雖然翼 120因風(fēng)而展開或折疊，但翼120移動(dòng)180°而展開或折疊，因此不僅具有導(dǎo)致翼120沒有 很好地展開或沒有很好地折疊的情況的缺點(diǎn)，使翼120折疊的拉伸彈簧127的彈力作用為 阻止風(fēng)車100旋轉(zhuǎn)的力，因此不能期待提高發(fā)電效率。
[0011] 另外，專利第0966523號(hào)的"具有可變型翼的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車100"不具備 額外的可維修故障的構(gòu)件，因此具有維護(hù)困難的問題。即，即使多個(gè)翼120中的任意一個(gè)發(fā) 生故障無法工作的情況下，風(fēng)車100也會(huì)因風(fēng)旋轉(zhuǎn)，因此具有停止風(fēng)車100旋轉(zhuǎn)，維修該翼 120困難的問題。
[0012] 不僅如此，以往風(fēng)力發(fā)電機(jī)與風(fēng)的強(qiáng)度無關(guān)，使一個(gè)渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)來發(fā)電，因此具有 風(fēng)的強(qiáng)度變強(qiáng)也不能提高發(fā)電量的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] (一）要解決的技術(shù)問題
[0014] 本發(fā)明是為了解決上述以往的一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生的諸多缺點(diǎn)及問題而完成 的，其目的在于，提供一種發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其在風(fēng)速較小的微風(fēng) 或是較小的潮汐下可以工作，并且不受風(fēng)向影響地工作，其風(fēng)車翼構(gòu)成為能夠使風(fēng)或潮汐 聚集，從而提_發(fā)電效率。
[0015] 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其 風(fēng)車翼在接收風(fēng)或潮汐方向展開而旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，風(fēng)車翼折疊，在風(fēng)車旋轉(zhuǎn)時(shí)使空氣或空氣 阻力最小，由此通過使作用于風(fēng)車軸的旋轉(zhuǎn)力的阻力最小以提高發(fā)電效率。
[0016] 本發(fā)明的又一目的在于，提供一種發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其 不僅結(jié)構(gòu)簡單容易制作，且不受設(shè)置場限制，可在各種地方設(shè)置多個(gè)，因此可最大限度增加 單位面積產(chǎn)電量，不僅能夠進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，而且不會(huì)引起溫室氣體等公害，因此以環(huán)保方式產(chǎn) 電。
[0017] 本發(fā)明的又一目的在于，提供一種發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其 上下多段形成組來設(shè)置，從而使設(shè)置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)或潮汐發(fā)電機(jī)更加牢固，根據(jù)需要不僅 可以輕松地停止風(fēng)車翼的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，而且維護(hù)人員容易接近需要維護(hù)的風(fēng)車翼的位置，因 此維護(hù)管理便利。
[0018] 本發(fā)明的又一目的在于，提供一種在風(fēng)車翼旋轉(zhuǎn)時(shí)，分散阻力中心，能夠用輕質(zhì)材 料設(shè)置，從而減少設(shè)備費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)性卓越的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0019](二）技術(shù)方案
[0020] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征 在于，包括：設(shè)置架10,其以"十"字形立設(shè)于地面，且中心部具備垂直旋轉(zhuǎn)軸支架；垂直旋 轉(zhuǎn)軸20,其可旋轉(zhuǎn)地立設(shè)于所述設(shè)置架10的中心部；多個(gè)翼設(shè)置架30、30'，其在所述垂直 旋轉(zhuǎn)軸的上下垂直交叉于垂直旋轉(zhuǎn)軸20,并以相同交叉角設(shè)置；支撐環(huán)40、40'，其連接所 述翼設(shè)置架30、30'的各端部來進(jìn)行固定；垂直支撐桿50,連接所述翼設(shè)置架30、30'的上 下端部來進(jìn)行固定；風(fēng)車翼60、60'，其通過支架設(shè)置于所述翼設(shè)置架30、30'之間；垂直 支撐框架70,其立設(shè)于所述設(shè)置架10的外側(cè)；多個(gè)水平框架80,其與所述垂直支撐框架70 的上端部連接；支撐金屬線50'，將設(shè)置于所述垂直旋轉(zhuǎn)軸20的上端部側(cè)的設(shè)置區(qū)20'和 所述翼設(shè)置架30的端部側(cè)連接來進(jìn)行支撐；風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件90,其設(shè)置于所述翼設(shè)置 架30'下部面，來調(diào)節(jié)所述風(fēng)車翼60、60'的展開角度；發(fā)電效率提高構(gòu)件100,其設(shè)置于 所述設(shè)置架10的中心部下部，根據(jù)風(fēng)的強(qiáng)度改變發(fā)電渦輪機(jī)的數(shù)量；以及公知的發(fā)電構(gòu)件 200,其設(shè)置于所述垂直旋轉(zhuǎn)軸20的下部來進(jìn)行發(fā)電。
[0021](三）有益效果
[0022] 本發(fā)明具有如下卓越的優(yōu)點(diǎn)：在風(fēng)速低的微風(fēng)或較小潮汐下也能夠工作，不受風(fēng) 向的影響地工作，并且風(fēng)車翼構(gòu)成為能夠聚集風(fēng)或潮汐，因此提高發(fā)電效率，風(fēng)車翼在接收 風(fēng)或潮汐的方向展開180°旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)車翼折疊，從而風(fēng)車翼旋轉(zhuǎn)時(shí)使空氣或風(fēng)的阻力最 小，由此使作用于風(fēng)車軸的旋轉(zhuǎn)力的阻力最小以提高發(fā)電效率，不僅結(jié)構(gòu)簡單容易制作，且 不受設(shè)置場所限制，可在各種地方設(shè)置多個(gè)，從而可最大限度增加單位面積產(chǎn)電量，可實(shí)現(xiàn) 產(chǎn)業(yè)化，并且不會(huì)引起溫室氣體等公害，因此以環(huán)保方式產(chǎn)電，并且上下多段形成組來設(shè)置 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)或是潮汐發(fā)電機(jī)更加牢固，根據(jù)需要不僅可以輕松地停止風(fēng)車翼的旋轉(zhuǎn)動(dòng) 作，而且維護(hù)人員容易接近需要維護(hù)的風(fēng)車翼的位置，因此維護(hù)管理便利，并且在風(fēng)車翼旋 轉(zhuǎn)時(shí)，分散阻力中心，能夠用輕質(zhì)材料設(shè)置，從而減少設(shè)備費(fèi)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是表示具備以往可變型翼的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0024] 圖2是表示設(shè)置在具備以往可變型翼的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車上的翼和驅(qū)動(dòng)部件的 結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0025] 圖3是本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的立體圖。
[0026] 圖4是本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的同一平面上設(shè)置的 風(fēng)車翼的設(shè)置狀態(tài)圖。
[0027] 圖5是本發(fā)明的風(fēng)車翼的設(shè)置狀態(tài)立體圖。
[0028] 圖6是本發(fā)明的發(fā)電效率提高的潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的簡略仰視圖。
[0029] 圖7是本發(fā)明的風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件的立體圖。
[0030] 圖8a至圖8c是表示本發(fā)明的發(fā)電效率提高構(gòu)件的齒輪排列狀態(tài)的平面圖。
[0031] 圖9是表示本發(fā)明發(fā)電效率提高的潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的能量效率的圖表。
[0032] 圖10是表示每個(gè)翼的能量效率的圖表。
[0033] 圖11a是表示以往風(fēng)力發(fā)電機(jī)的根據(jù)風(fēng)速的發(fā)電效率的圖。
[0034] 圖lib是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)的根據(jù)風(fēng)速的發(fā)電效率的圖。
[0035] 圖12是檢測本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)風(fēng)速的旋轉(zhuǎn)力強(qiáng)度的圖。
[0036] 圖13是本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)中用擋板擋住翼折疊的地方后施加風(fēng)力的圖。
[0037] 圖14是表示前后左右設(shè)置多個(gè)本發(fā)明的發(fā)電效率提高的潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的狀態(tài) 的概略圖。
[0038] 圖15是表示本發(fā)明的上下風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間存在支撐區(qū)，用金屬線固定風(fēng)力發(fā)電 機(jī)的圖。
[0039] 圖16是比較以往風(fēng)力發(fā)電機(jī)和本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車翼設(shè)置狀態(tài)的圖。
[0040] 附圖標(biāo)記說明
[0041] 10:設(shè)置架 20:垂直旋轉(zhuǎn)軸 20':設(shè)置區(qū) 30、30'：翼設(shè)置架 40, 40'：支撐環(huán) 50:垂直支撐桿 50':支撐金屬線 60、60'：風(fēng)車翼 60a:左側(cè)翼 60b:右側(cè)翼 61:左側(cè)翼軸線 61':右側(cè)翼軸線 61a、61a':操作桿 61b:鋼筋 62、62'：外框架 63、63'：支撐框架 64、64'：布 65:左側(cè)齒輪 65':右側(cè)齒輪 66:支架 67垂直支撐架 68:加固件
[0042] 70:垂直支撐框架 80:水平框架 90:風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件 91:左側(cè)調(diào)節(jié)片 9「：右側(cè)調(diào)節(jié)片 92、94:鏈輪 93:驅(qū)動(dòng)鏈輪 95:鏈條 96:旋轉(zhuǎn)軸 97:電刷構(gòu)件 100:發(fā)電效率提高構(gòu)件 101:外殼 102:驅(qū)動(dòng)齒輪 103:第一從動(dòng)齒輪 104:第二從動(dòng)齒輪 105:第三從動(dòng)齒輪 200:發(fā)電構(gòu)件 201、202、203:發(fā)電機(jī) C:擋板 M:馬達(dá) P:風(fēng)力發(fā)電機(jī) R--繩索 S:支撐區(qū) W:錘 X:支柱 Y:金屬線
[0043] 具體實(shí)施方法
[0044] 以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)選實(shí) 施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0045] 圖3是本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的立體圖，圖4是本發(fā) 明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的同一平面上設(shè)置的風(fēng)車翼的設(shè)置狀態(tài)圖， 圖5是本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的同一平面上設(shè)置的風(fēng)車翼的 一個(gè)設(shè)置狀態(tài)圖，圖6是本發(fā)明的發(fā)電效率提高的潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的簡略仰視圖，圖7是本 發(fā)明的風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件的立體圖，圖8a至圖8c是表示本發(fā)明的發(fā)電效率提高構(gòu)件的 齒輪排列狀態(tài)的平面圖，圖9是表示本發(fā)明的發(fā)電效率提高的潮汐風(fēng)力發(fā)電的能量效率的 圖表，圖10是表示每個(gè)翼的能量效率的圖表，圖11a是表示以往風(fēng)力發(fā)電機(jī)的根據(jù)風(fēng)速的 發(fā)電效率的圖，圖lib是本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的根據(jù)風(fēng)速的發(fā)電效率的圖，圖12是檢測本 發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的根據(jù)風(fēng)速的旋轉(zhuǎn)力強(qiáng)度的圖，圖13是本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)中用擋板 擋住翼折疊的地方后施加風(fēng)力的圖，圖14是前后左右設(shè)置多個(gè)本發(fā)明的發(fā)電效率提高的 潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的狀態(tài)的概略圖，圖15是表示在本發(fā)明的上下風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間存在支撐 區(qū)，用金屬線固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的圖，圖16是比較以往風(fēng)力發(fā)電機(jī)和本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的 風(fēng)車翼設(shè)置狀態(tài)的圖。
[0046] 本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括：設(shè)置架10,其以"十" 字形立設(shè)于地面，且中心部具備垂直旋轉(zhuǎn)軸支架；垂直旋轉(zhuǎn)軸20,其可旋轉(zhuǎn)地立設(shè)于所述 設(shè)置架10的中心部；多個(gè)翼設(shè)置架30、30'，其在所述垂直旋轉(zhuǎn)軸20的上下垂直交叉于垂 直旋轉(zhuǎn)軸20,并以相同交叉角設(shè)置；支撐環(huán)40、40'，其連接所述翼設(shè)置架30、30'的各端 部來進(jìn)行固定；垂直支撐桿50,連接所述翼設(shè)置架30、30'的上下端部來固定；風(fēng)車翼60、 60'，其通過支架設(shè)置于所述翼設(shè)置架30、30'之間；垂直支撐框架70,其立設(shè)于所述設(shè) 置架10的外側(cè)；多個(gè)水平框架80,其與所述垂直支撐框架70的上端部連接；支撐金屬線 50'，將設(shè)置于所述垂直旋轉(zhuǎn)軸20的上端部側(cè)的設(shè)置區(qū)20'和所述翼設(shè)置架30的端部側(cè) 連接來進(jìn)行支撐；風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件90,其設(shè)置于所述翼設(shè)置架30'的下部面，來調(diào)節(jié) 所述風(fēng)車翼60、60'的展開角度；發(fā)電效率提高構(gòu)件100,其設(shè)置于所述設(shè)置架10的中心部 下部，根據(jù)風(fēng)的強(qiáng)度改變發(fā)電渦輪機(jī)的數(shù)量；以及公知的發(fā)電構(gòu)件200,其設(shè)置于所述垂直 旋轉(zhuǎn)軸20的下部來進(jìn)行發(fā)電。
[0047] 在此，優(yōu)選地，所述垂直旋轉(zhuǎn)軸20的下端部設(shè)置有慣性錘，以使垂直旋轉(zhuǎn)軸20以 一定速度旋轉(zhuǎn)。
[0048] 所述風(fēng)車翼60、60'分別由左側(cè)翼60a及右側(cè)翼60b構(gòu)成。所述左側(cè)翼包括左側(cè) 翼軸線61、翼外框架62、支撐框架63、布64以及設(shè)置于左側(cè)翼軸線61的上端部的左側(cè)齒輪 65;所述右側(cè)翼包括右側(cè)翼軸線61'、翼外框架62'、支撐框架63'、布64'以及設(shè)置于右 側(cè)翼軸線61'的上端部的右側(cè)齒輪65'。
[0049] 在此，優(yōu)選地，所述左側(cè)翼61、61'的上下中央部設(shè)置有通過支架66立設(shè)來進(jìn)行 固定的垂直支撐架67,垂直支撐架67和前端垂直支撐桿50之間以Z字形設(shè)置有加固件68 ; 優(yōu)選地，所述布64、64'使用碳纖維材質(zhì)或是纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料（FRP，F(xiàn)iberReinforced Polymer)的材質(zhì)，這是因?yàn)橛糜诔毕l(fā)電機(jī)時(shí)，不會(huì)被海水腐蝕。
[0050] 所述風(fēng)車翼60的左側(cè)翼61設(shè)置有操作桿61a，所述風(fēng)車翼60'的左側(cè)翼軸線 61'設(shè)置有操作桿61a'，所述操作桿61a、61a'由鋼筋61b連接。因此在所述風(fēng)車翼60 的左側(cè)翼60a和右側(cè)翼60b展開時(shí)，位于其180°對(duì)置位置的風(fēng)車翼60'保持左側(cè)翼60a' 和右側(cè)翼60b'折疊的聯(lián)動(dòng)狀態(tài)。
[0051]并且，所述風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件90,由如下部件構(gòu)成：左右側(cè)調(diào)節(jié)片91、91'，其 端部可旋轉(zhuǎn)地軸結(jié)合在多個(gè)翼設(shè)置架30各自的底面中央部和頂面中央部；鏈輪92,設(shè)置于 所述左側(cè)調(diào)節(jié)片91的各個(gè)軸的端部，并且齒輪之間嚙合，所述齒輪設(shè)置于所述多個(gè)翼設(shè)置 架30'各自的下部面上的所述左右側(cè)調(diào)節(jié)片91、91'各自的軸上；驅(qū)動(dòng)鏈輪93,設(shè)置在與 旋轉(zhuǎn)軸20鄰接的翼設(shè)置架30'下表面，來傳遞驅(qū)動(dòng)力；鏈輪94,其使鏈條的設(shè)計(jì)變得容易； 鏈條95,其纏繞于所述鏈輪92、94和驅(qū)動(dòng)鏈輪93 ;所述驅(qū)動(dòng)鏈輪93的旋轉(zhuǎn)軸96 ;馬達(dá)M，其 驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)鏈輪93 ;以及電刷構(gòu)件97,用于向所述馬達(dá)M供給電源。
[0052] 因此，通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M來調(diào)節(jié)上下左右側(cè)調(diào)節(jié)片91、91'的展開程度，從而可能夠 調(diào)節(jié)風(fēng)車翼60、60'各自的左右側(cè)翼60a、60b和左右側(cè)翼60a'、60b'展開和折疊的范圍。
[0053] 所述發(fā)電效率提高構(gòu)件100,由以下部件構(gòu)成：公知的轉(zhuǎn)速檢測儀，其檢測所述垂 直旋轉(zhuǎn)軸20的轉(zhuǎn)速；驅(qū)動(dòng)齒輪102,其在所述垂直旋轉(zhuǎn)軸20的下端部具備的外殼101內(nèi)， 與垂直旋轉(zhuǎn)軸的下端連接；第一從動(dòng)齒輪103,其與所述驅(qū)動(dòng)齒輪102嚙合；第二從動(dòng)齒輪 104、第三從動(dòng)齒輪105,其與所述驅(qū)動(dòng)齒輪102鄰接設(shè)置，根據(jù)風(fēng)的強(qiáng)度與所述驅(qū)動(dòng)齒輪 102嚙合；公知的空氣壓縮機(jī)，其根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測儀的檢測速度，通過各個(gè)直線驅(qū)動(dòng)器， 向驅(qū)動(dòng)齒輪102側(cè)推動(dòng)所述第一從動(dòng)齒輪103、第二從動(dòng)齒輪104以及第三從動(dòng)齒輪105中 任意一個(gè)或全部，以使其與驅(qū)動(dòng)齒輪102嚙合。
[0054] 所述發(fā)電構(gòu)件200包括發(fā)電機(jī)201、202、203，其設(shè)置在與所述驅(qū)動(dòng)齒輪102嚙合的 第一從動(dòng)齒輪103、第二從動(dòng)齒輪104以及第三從動(dòng)齒輪105各自的下部來進(jìn)行發(fā)電。
[0055] 并且，所述風(fēng)車翼60、60'以上下n段設(shè)置成多段，并且在前后左右的水平方向上 設(shè)置多臺(tái)具備上下n段的風(fēng)車翼60、60'的風(fēng)力發(fā)電機(jī)P，以使每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)P的發(fā)電構(gòu) 件相互電連接，從而合并各發(fā)電構(gòu)件的電力，從而提高發(fā)電電力，因此優(yōu)選。
[0056] 在前后左右水平方向上設(shè)置多個(gè)具備上下n段的風(fēng)車翼60、60'的風(fēng)力發(fā)電機(jī)P 的情況下，如圖14所示，即使在前后左右外圍垂直立設(shè)多個(gè)支柱X，并用金屬線Y連接前后 左右的支柱X和風(fēng)力發(fā)電機(jī)P各自的支撐環(huán)B部分來進(jìn)行固定，風(fēng)力發(fā)電機(jī)P也不會(huì)遮擋 太陽光，因此可設(shè)置在有建筑物的地上或農(nóng)田林野等的上部空間或海上的養(yǎng)殖場的上部空 間，因此不受設(shè)置場所的限制。
[0057] 其中，所述支柱X是除了中心部的一個(gè)垂直支柱外，用多個(gè)金屬線設(shè)置，一個(gè)風(fēng)力 發(fā)電機(jī)P用金屬線從前后左右四處的支柱X支撐，因此如臺(tái)風(fēng)等意外事故造成風(fēng)力發(fā)電機(jī) P的部分損壞時(shí)，除了損壞的風(fēng)力發(fā)電機(jī)P外，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)整體不會(huì)有任何影響。
[0058] 下面，對(duì)如上所述的本發(fā)明的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的作用進(jìn) 行詳細(xì)說明。
[0059] 本發(fā)明可用作風(fēng)力發(fā)電機(jī)，也可用作潮汐發(fā)電機(jī)，用作潮汐發(fā)電機(jī)的情況下，變更 上下用作風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí)的部件而設(shè)置在海水內(nèi)，并另外設(shè)置起重裝置以容易進(jìn)行海水內(nèi)的 發(fā)電機(jī)整體的引入引出，因此為了方便以下說明，以風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例進(jìn)行說明。
[0060] 本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)P是通過順風(fēng)和逆風(fēng)方向的風(fēng)車翼60的左側(cè)翼60a和右側(cè)翼 60b因風(fēng)推動(dòng)，以展開的狀態(tài)迎風(fēng)后，通過翼設(shè)置架30、30'使垂直旋轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行發(fā) 電。
[0061] 此時(shí)，位于所述展開的風(fēng)車翼60的180°對(duì)置位置的風(fēng)車翼60'處于左側(cè)翼 60a'和右側(cè)翼60b'折疊的聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，從而風(fēng)車翼60'根據(jù)風(fēng)車翼60展開程度成比例地 折疊。
[0062] 另外，隨著風(fēng)的強(qiáng)度變強(qiáng)啟動(dòng)馬達(dá)M，來調(diào)節(jié)左右側(cè)調(diào)節(jié)片91、91'的展開程度， 由此控制調(diào)節(jié)左側(cè)翼60a和右側(cè)翼60b的展開程度，即運(yùn)動(dòng)范圍來控制風(fēng)車翼60的轉(zhuǎn)速， 從而恒定維持發(fā)電電壓。
[0063] 如上所述，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)左側(cè)翼60a和右側(cè)翼60b從平面狀態(tài)的展開程度，由此 風(fēng)車翼60以聚風(fēng)并迎風(fēng)的狀態(tài)，通過設(shè)置架30、30'使垂直旋轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行發(fā)電，從 而減少設(shè)備的費(fèi)用和重量，提高發(fā)電效率(與平板狀的風(fēng)車翼相比，效率提高35?40%)。
[0064] 另外，上下形成組的風(fēng)車翼60、60'以在旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)一定角度的狀態(tài)設(shè)置， 因此若一組風(fēng)車翼60、60'與風(fēng)向呈垂直面來以一定角度的旋轉(zhuǎn)，則其它組的風(fēng)車翼60、 60'與風(fēng)向呈垂直面，這樣各組的風(fēng)車翼 6〇、6〇'依次與風(fēng)向呈垂直面，從而發(fā)電效率得到 提_。
[0065] 如上所述的風(fēng)車翼60、60'的動(dòng)作如下：迎風(fēng)的風(fēng)車翼60展開，在旋轉(zhuǎn)180°的相 反側(cè)的風(fēng)車翼60'可與所述風(fēng)車翼60的展開程度成比例地折疊。
[0066] 并且，隨著風(fēng)的強(qiáng)度增加，發(fā)電的發(fā)電機(jī)數(shù)量增加，在一般風(fēng)力強(qiáng)度的情況下，如 圖8a所示，與垂直旋轉(zhuǎn)軸20連接的驅(qū)動(dòng)齒輪102處于與第一從動(dòng)齒輪103嚙合的狀態(tài)，通 過垂直旋轉(zhuǎn)軸20的旋轉(zhuǎn)，與第一從動(dòng)齒輪103的下部連接的發(fā)電機(jī)20進(jìn)行發(fā)電。
[0067] 只有所述發(fā)電機(jī)201進(jìn)行發(fā)電的狀態(tài)下，當(dāng)風(fēng)超過一定秒速時(shí)，根據(jù)公知的轉(zhuǎn)速 檢測儀檢測的轉(zhuǎn)速檢測信號(hào)使空氣壓縮機(jī)工作，通過空氣壓縮機(jī)使直線驅(qū)動(dòng)器作動(dòng)，將第 二從動(dòng)齒輪104推向驅(qū)動(dòng)齒輪102側(cè)，使驅(qū)動(dòng)齒輪102與第二從動(dòng)齒輪104嚙合。由此，如 圖8b所示，驅(qū)動(dòng)齒輪102與第一從動(dòng)齒輪103、第二從動(dòng)齒輪104同時(shí)嚙合，從而2臺(tái)發(fā)電 機(jī)201、202同時(shí)發(fā)電。
[0068] 若風(fēng)的強(qiáng)度變得更強(qiáng)，根據(jù)公知的轉(zhuǎn)速檢測儀檢測的轉(zhuǎn)速檢測信號(hào)使空氣壓縮機(jī) 工作，通過空氣壓縮機(jī)使直線驅(qū)動(dòng)器作動(dòng)，與第二從動(dòng)齒輪104-同將第三從動(dòng)齒輪105推 向驅(qū)動(dòng)齒輪102側(cè)，如圖8c所示，成為驅(qū)動(dòng)齒輪102與第一從動(dòng)齒輪103、第二從動(dòng)齒輪104 以及第三從動(dòng)齒輪105均嚙合的狀態(tài)，使3臺(tái)發(fā)電機(jī)201、202、203同時(shí)發(fā)電。
[0069] 在此，為了便于說明，圖示了設(shè)置第一從動(dòng)齒輪103、第二從動(dòng)齒輪104以及第三 從動(dòng)齒輪105這3臺(tái)的情況，但也可以設(shè)置3個(gè)以上的從動(dòng)齒輪。
[0070] 如圖9所示，第一組的風(fēng)車翼60、60'垂直地迎風(fēng)的情況下，假設(shè)風(fēng)車翼60、60' 接收的風(fēng)的強(qiáng)度為100,當(dāng)風(fēng)車翼60、60'旋轉(zhuǎn)10°而位于甲的情況下，之后旋轉(zhuǎn)而來的風(fēng) 車翼60、60'位于乙的位置。因此位于甲的風(fēng)車翼60、60'接收由(：〇81&是角度)設(shè)定的 值減去因位于乙的風(fēng)車翼60、60'而被遮擋住的風(fēng)的值得到的風(fēng)的強(qiáng)度，位于乙的風(fēng)車翼 60、60'接收由sinx(x是角度）設(shè)定的風(fēng)的強(qiáng)度。
[0071] 因此，位于乙的風(fēng)車翼60、60'接收的風(fēng)的強(qiáng)度為以1110°即17.4，位于甲的風(fēng)車 翼60、60'接收的風(fēng)的強(qiáng)度為（coslO。-17. 4)8卩（98. 5-17. 4=81. 1)，兩個(gè)翼片的能量總和 為98. 5,因此能量損耗率是1.5(100-98. 5)。同樣地，基于各組風(fēng)車翼60、60'的旋轉(zhuǎn)的總 能量效率及能量損耗率如圖8所示，因此發(fā)電效率提高。
[0072] 圖10示出A組翼和B組翼的每個(gè)翼的效率，以圖表表示，則如表1所示。
[0073] [表 1]
[0074] 能量效率表
[0075]

【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，由如下部件構(gòu)成：設(shè) 置架（10)，其以"十"字形立設(shè)于地面，且中心部具備垂直旋轉(zhuǎn)軸支架；垂直旋轉(zhuǎn)軸（20)，其 可旋轉(zhuǎn)地立設(shè)于所述設(shè)置架（10)的中心部；多個(gè)翼設(shè)置架（30、30')，其在所述垂直旋轉(zhuǎn) 軸（20)的上下垂直交叉于垂直旋轉(zhuǎn)軸（20)，并以相同交叉角設(shè)置；支撐環(huán)（40、40')，其分 別連接所述翼設(shè)置架（30、30')各自的端部來進(jìn)行固定；垂直支撐桿（50)，連接所述翼設(shè) 置架（30、30')的上下端部來進(jìn)行固定；風(fēng)車翼（60、60')，其通過支架設(shè)置于所述翼設(shè)置 架（30、30')之間；垂直支撐框架（70)，其立設(shè)于所述設(shè)置架（10)的外側(cè)；多個(gè)水平框架 (80)，其與所述垂直支撐框架（70)的上端部連接；支撐金屬線（50')，將設(shè)置于所述垂直 旋轉(zhuǎn)軸（20)的上端部側(cè)的設(shè)置區(qū)（20')和所述翼設(shè)置架（30)的端部側(cè)連接來進(jìn)行支撐； 風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件（90)，其設(shè)置于所述翼設(shè)置架（30')下部面，來調(diào)節(jié)所述風(fēng)車翼（60、 60')的展開角度；發(fā)電效率提高構(gòu)件（100)，其設(shè)置于所述設(shè)置架（10)的中心部下部，根 據(jù)風(fēng)的強(qiáng)度改變發(fā)電渦輪機(jī)的數(shù)量；以及公知的發(fā)電構(gòu)件（200)，其設(shè)置于所述垂直旋轉(zhuǎn) 軸（20)的下部來進(jìn)行發(fā)電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述垂直旋轉(zhuǎn)軸（20)的下端部設(shè)置有慣性錘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述風(fēng)車翼（60、60')分別由左側(cè)翼（60a)及右側(cè)翼（60b)構(gòu)成；所述左側(cè)翼（60a)包括左側(cè) 翼軸線（61)、翼的外框架（62)、支撐框架（63)、布（64)以及設(shè)置于左側(cè)翼軸線（61)的上端 部的左側(cè)齒輪（65);所述右側(cè)翼（60b)包括右側(cè)翼軸線（61')、翼的外框架（62')、支撐框 架（63')、布（64')以及設(shè)置于右側(cè)翼軸線（61')的上端部的右側(cè)齒輪（65')。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述風(fēng)車翼（60、60')以上下n段設(shè)置成多段，且在前后左右水平方向上設(shè)置多臺(tái)具備上下 n段的風(fēng)車翼（60、60')的風(fēng)力發(fā)電機(jī)（P)，使每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)（P)的發(fā)電構(gòu)件相互電連接， 以合并各發(fā)電構(gòu)件的發(fā)電電力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述左右側(cè)翼軸線（61、61')的上下中央部，設(shè)置有通過支架（66)立設(shè)固定的垂直支撐架 (67 )，垂直支撐架（67 )和前端垂直支撐桿（50 )之間以之字形設(shè)置有加固件（68 )。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述布（64、64')使用碳纖維材質(zhì)或FRP材質(zhì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述風(fēng)車翼（60)的左側(cè)翼軸線（61)上設(shè)置操作桿（61a)，所述風(fēng)車翼（60')的右側(cè)翼軸線 (61')上設(shè)置操作桿（61a')，所述操作桿（61a、61a')由鋼筋（61b)連接，在所述風(fēng)車翼 (60)的左側(cè)翼（60a)和右側(cè)翼（60b)展開時(shí)，位于其180°對(duì)置位置的風(fēng)車翼（60')處于 左側(cè)翼（60a')和右側(cè)翼（60b')折疊的聯(lián)動(dòng)狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述風(fēng)車翼展開調(diào)節(jié)構(gòu)件（90)，由如下部件構(gòu)成：左右側(cè)調(diào)節(jié)片（91、91')，其端部可旋轉(zhuǎn)地 軸結(jié)合在多個(gè)翼設(shè)置架（30)各自的底面中央部以及上表面中央部；鏈輪（92)，設(shè)置于所 述左側(cè)調(diào)節(jié)片（91)各自的軸的端部，并且各齒輪嚙合，所述齒輪設(shè)置于所述多個(gè)翼設(shè)置架 (30')各自的下表面上的每個(gè)左右側(cè)調(diào)節(jié)片（91、9廣）的軸；驅(qū)動(dòng)鏈輪（93)，設(shè)置在與旋 轉(zhuǎn)軸（20)鄰接的翼設(shè)置架（30')下表面，來傳遞驅(qū)動(dòng)力；鏈輪（94)，其使鏈條的設(shè)計(jì)變得 容易；鏈條（95)，其纏繞于所述鏈輪（92、94)和驅(qū)動(dòng)鏈輪（93);所述驅(qū)動(dòng)鏈輪（93)的旋轉(zhuǎn)軸 (96);馬達(dá)（M)，其驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)鏈輪（93);以及電刷構(gòu)件（97)，用于向所述馬達(dá)（M)供給電 源。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述發(fā)電效率提高構(gòu)件（100)，包括：公知的轉(zhuǎn)速檢測儀，其檢測所述垂直旋轉(zhuǎn)軸（20)的 轉(zhuǎn)速；驅(qū)動(dòng)齒輪（102)，其在所述垂直旋轉(zhuǎn)軸（20)的下端部所具備的外殼（101)內(nèi)，與垂 直旋轉(zhuǎn)軸的下端連接；第一從動(dòng)齒輪（103)，其與所述驅(qū)動(dòng)齒輪（102)嚙合；第二從動(dòng)齒輪 (104)、第三從動(dòng)齒輪（105)，其鄰接設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)齒輪（102)，根據(jù)風(fēng)的強(qiáng)度與所述驅(qū)動(dòng) 齒輪（102)嚙合；公知的空氣壓縮機(jī)，其根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測儀的檢測速度，通過各自的直線 驅(qū)動(dòng)器，向驅(qū)動(dòng)齒輪（102)方向推動(dòng)所述第一從動(dòng)齒輪（103)至第三從動(dòng)齒輪（105)中任意 一個(gè)或全部，以使其與驅(qū)動(dòng)齒輪（102)嚙合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電效率提高的可變型翼潮汐風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述發(fā)電構(gòu)件（200)包括：發(fā)電機(jī)（201、202、203)，其設(shè)置在與所述驅(qū)動(dòng)齒輪（102)嚙合的第 一從動(dòng)齒輪（103)至第三從動(dòng)齒輪（105)各自的下部來進(jìn)行發(fā)電。
【文檔編號(hào)】F03D3/06GK104514680SQ201410048632
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月1日
【發(fā)明者】李仁南 申請人:李仁南