CN203189199U

CN203189199U - 风力发电机的叶片结构

Info

Publication number: CN203189199U
Application number: CN 201320070284
Authority: CN
Inventors: 高宏铭; 高杰伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-02-06

Abstract

本实用新型是一种风力发电机的叶片结构，包含一叶片框架、至少两支连杆及至少四片叶片。叶片框架中央连接于一转轴，使叶片框架绕行转轴旋转。两支连杆连接于叶片框架上，设于叶片框架中央位置且位于该转轴上方。四片叶片是以一偏心轴枢接于叶片框架内，能使叶片以偏心的方式设置于叶片框架内，且四片叶片分别连接于两支连杆的两端，让位于两端的叶片相互连结，使两端的两叶片转动时能分别呈水平状态及垂直状态运动，即呈一开一合运动。因此，叶片不受任何方向的风力皆可转动，且因两叶片分别呈水平状态及垂直状态，使叶片受风面(受风面是使叶片结构正向转动的产生点)的面积大能提升旋转时的扭力，叶片迎风面(迎风面是使叶片结构逆向转动的产生点)的面积小能降低阻力，让风量即使很微小也能带动叶片转动，进而提升风力发电机的效率。

Description

风力发电机的叶片结构

技术领域

本实用新型是有关一种风力发电机的叶片结构，尤指一种不受风向限制，且微小的风量即可让叶片转动，以提升风力发电机的实用性的风力发电机的叶片结构。

背景技术

由于现代人的生活中充满了各种电气用品，使得电气能源对于现代人来说已经是不可或缺的能源，但是近几年来国际能源价格高涨、能源危机、气候暖化问题及环保意识提升，而带动了风力发电机的发展。

风力发电机大致又分为水平轴风力发电机及垂直轴风力发电机两种，且无论何种型式的风力发电机，皆需要在风力发电机上枢接叶片，利用风吹动叶片产生动能，进而带动发电机产生电能，以供使用。

上述风力发电机的相关专利如中国台湾地区专利公告号第M347472号、第M343070号以及第M327416号等专利。由上述这些专利可知，现有的风力发电机的结构通常具有一基轴以及枢接于该基轴顶端的复数叶片，利用叶片带动基轴的转动而产生电力。且叶片多半是只能相对基轴转动，本身不能够改变角度，所以叶片本身无法提供最佳的受风角度。相对的需要更大的风力才能够促使叶片转动，也就是说在微风的状态下是无法让叶片转动，也因此无法发电，并且很多现有的风力发电机都需要搭配电力控制或电路控制元件。造成风力发电机成本高且容易损坏，相对的降低了风力发电机的实用性。

因此，如何创造出一种风力发电机的叶片结构，使叶片受风面的面积大能提升转动时的扭力，并使叶片迎风面的面积小能降低阻力，让风量即使很微小也能带动叶片转动，且不受风向限制都能促使叶片转动，进而提升风力发电机的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种风力发电机的叶片结构，能让叶片在转动时顺应风向改变角度，并提升扭力及转动速度，同时能降低转动时的阻力，即使微风也能吹动叶片转动，且不受风向限制皆可吹动叶片，以提升风力发电机的效率。

本实用新型的目的为提供一种风力发电机的叶片结构，整体结构单纯，无需使用任何电子元件，且在微风下即可转动，所以能提升实用性。

为达上述目的，本实用新型提供一种风力发电机的叶片结构，包含一叶片框架、至少两支连杆以及至少四片叶片。叶片框架中央连接于一转轴，使叶片框架绕行转轴转动。至少两支连杆连接于叶片框架上，设于叶片框架中央位置且位于转轴上方。四片叶片是以一偏心轴枢接于该叶片框架内，使该叶片以偏心的方式设置于该叶片框架内，且四片叶片分别连接于两支连杆的两端，让位于该两端的叶片相互连结，使两端的两叶片转动时能分别呈水平状态及垂直状态运动。

在一较佳实施例中，叶片框架在四片叶片的设置位置皆设有消音抵止部，以明显降低叶片转动时所产生的噪音，让叶片转动时更安静。连杆是由导管、导杆及连结臂所构成，导管能相对导杆滑动，导管的一端连接连结臂，连接臂的另一端连接叶片，以带动两端的两叶片分别呈水平状态及垂直状态。四片叶片分别设在叶片框架内的最外侧，且叶片的形状呈矩形。

相较于现有技术，本实用新型的风力发电机的叶片结构，不受风向、风速及风量限制就可以转动，且因叶片分别呈水平状态及垂直状态，当一组叶片同时受风时，水平叶片受风面积较大，而此时垂直叶片的受风面积较小，故水平叶片所产生的推力较大，能提升叶片转动时的扭力，叶片迎风面的面积小能降低阻力，让风量即使很微小也能带动叶片转动，进而提升风力发电机的效率。再者，整体结构单纯，无需搭配电力控制或其它精密的零件，所以又能降低制造成本及延长整体使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型风力发电机的叶片结构第一较佳实施例的立体示意图。

图2为本实用新型风力发电机的叶片结构第一较佳实施例的俯视示意图。

图3为本实用新型风力发电机的叶片结构第一较佳实施例的运动俯视示意图。

图4为本实用新型风力发电机的叶片结构第二较佳实施例的立体示意图。

图5为本实用新型风力发电机的叶片结构第二较佳实施例的俯视示意图

图6为本实用新型风力发电机的叶片结构另三较佳实施例的立体示意图。

符号说明

1——风力发电机的叶片结构

11——叶片框架

110——转轴

111——消音抵止部

12——连杆

121——导杆

122——导管

123——连结臂

13——叶片

131——偏心轴

具体实施方式

以下是由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。

以下参照图式说明本实用新型的实施例，应注意的是，以下图式是简化的示意图式，而仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，故图式中仅例示与本实用新型有关的结构而非按照实际实施时的元件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各元件的型态、数量及比例并非以图示为限，可依实际设计需要作变化，合先叙明。

首先，请参阅图1及图2所示，是本实用新型风力发电机第一较佳实施例的立体示意图及俯视示意图。如图所示，本实用新型的风力发电机的叶片结构1包含一叶片框架11、至少两支连杆12以及至少四片叶片13。

叶片框架11中央连接于一转轴110，使叶片框架11能绕行转轴110旋转，两支连杆12是以交叉设置的方式连接于叶片框架11上，设于叶片框架11中央位置且位于转轴110上方。四片叶片13是以一偏心轴131枢接于叶片框架11内，并能于叶片框架11内转动，且四片叶片13分别连接于两支连杆12的两端，让位于两端的叶片13相互连结，使两端的两叶片13转动时能分别呈水平状态及垂直状态运动。

在本实施例中，风力发电机是呈顺时针方向转动，叶片框架11概呈X型，可以分别在最外侧装设一片叶片13，所以共有四片叶片13，在四片叶片13的设置位置皆设有消音抵止部111，能吸收叶片13旋转时所产生的噪音，让叶片13转动时更安静，且能让叶片13接触到消音抵止部111即停止。连杆12则由导杆121、导管122及连结臂123所构成，导管122能相对导杆121滑动，导管122的一端连接连结臂123，连接臂123的另一端连接叶片13，以带动两端的两叶片13分别呈水平状态及垂直状态。四片叶片13分别设在叶片框架11内的最外侧，且叶片13的形状呈矩形。由于四片叶片是以一偏心轴131枢接于叶片框架11内，所以叶片13面积大的部份就可以受风力吹动来改变整体的转动方向，即具有追风器的效果，而无需加装追风器。

另外，在其它不同实施例中，叶片框架11也能改变形状，例如可变更为＊型叶片框架11，如此就可以设置六片叶片13，以提升叶片13的扭力，或者可以改为米型叶片框架11，即可设置八片叶片13，更能提升叶片13的扭力及转速，所以能依照不同需求做调整或改变，以因应不同的场合使用。

请再配合参阅图3所示，是本实用新型风力发电机第一较佳实施例的运动俯视示意图，如图所示，当风由图示的下方方向吹向叶片13时，受风面的叶片13此时呈水平状态，此时受风面的面积最大，所以可以提升扭力，加速叶片13的转速，并且迎风面的叶片13呈垂直状态，此时迎风面的面积最小，所以能明显降低阻力，同样有助于提升转速。故此结构设计，即使微风也能轻易驱动叶片13转动，进而提升风力发电机的效率。并且，又因为叶片13呈偏心设置，所以受风面不平均的状态下，当受风面积较大的叶片13受到风力吹动时，即可产生顺时针或逆时针方向的转动（本实施例是顺时针转动），因叶片13可受风向或风力来改变角度，因此发电机不受风向或风力的限制皆可转动。再者，整体结构单纯，无需搭配精密的电子仪器或设备，所以不仅造价低，又能延长使用寿命及提升整体的实用性。

请再参阅图4及图5所示，是本实用新型风力发电机第二较佳实施例的立体示意图及俯视示意图。如图所示，在本实施例中，风力发电机是呈逆时针方向转动。同样的，当风由图4的下方方向吹向叶片13时，受风面的叶片13此时呈水平状态，此时受风面的面积最大，所以可以提升扭力，加速叶片13的转速，并且迎风面的叶片13呈垂直状态，此时迎风面的面积最小，所以能明显降低阻力，同样有助于提升转速。故此结构设计，即使微风也能轻易驱动叶片13转动，进而提升风力发电机的效率。并且，又因为叶片13呈偏心设置，所以受风面不平均的状态下，当受风面积较大的叶片13受到风力吹动时，即可产生顺时针或逆时针方向的转动（本实施例是逆时针转动），因叶片13可受风向或风力来改变角度，因此发电机不受风向或风力的限制皆可转动。再者，整体结构单纯，无需搭配精密的电子仪器或设备，所以不仅造价低，又能延长使用寿命及提升整体的实用性。

最后请参阅图6所示，是本实用新型风力发电机第三较佳实施例的立体示意图，如图所示，是本实用新型另一较佳实施例，在本实施例中，叶片13较前一实施例大，如此不仅能让受风面的面积明显变大，但是迎风面的面积并不会增加太多，迎风面的仍然很小，所以更能提高扭力，让叶片转动更快、扭力更大，以提升风力发电机的效能。

虽然前述的描述及图式已揭示本实用新型的较佳实施例，但必须了解到各种增添、许多修改和取代可能使用于本实用新型较佳实施例，而都不会脱离如所附申请专利范围所界定的本实用新型原理的精神及范围。熟悉本实用新型所属技术领域之一般技艺者将可体会，本实用新型可使用于许多形式、结构、布置、比例、材料、元件和组件的修改。因此，本文于此所揭示的实施例应被视为用以说明本实用新型，而非用以限制本实用新型。本实用新型的范围应由后附申请专利范围所界定，并涵盖其合法均等物，并不限于先前的描述。

Claims

1.一种风力发电机的叶片结构，其特征在于包含：

一叶片框架，中央连接于一转轴，使该叶片框架绕行该转轴旋转；

至少两支连杆，连接于该叶片框架上，设于该叶片框架中央位置且位于该转轴上方；

至少四片叶片，以一偏心轴枢接于该叶片框架内，能使该叶片以偏心的方式设置于该叶片框架内，且四片叶片分别连接于两支连杆的两端，让位于该两端的叶片相互连结，使两端的两叶片转动时能分别呈水平状态及垂直状态运动。

2.根据权利要求1所述的风力发电机的叶片结构，其特征在于该叶片框架在四片叶片的设置位置皆设有消音抵止部。

3.根据权利要求1所述的风力发电机的叶片结构，其特征在于该连杆是由导管、导杆及连结臂所构成，该导管能相对该导杆滑动，该导管的一端连接该连结臂，该连接臂的另一端连接该叶片，以带动两端的两叶片分别呈水平状态及垂直状态。

4.根据权利要求1所述的风力发电机的叶片结构，其特征在于该四片叶片分别设在该叶片框架内的最外侧。

5.根据权利要求1所述的风力发电机的叶片结构，其特征在于该叶片的形状呈矩形。