JP2005036783A - 風の流れの方向に回転する風車による発電装置 - Google Patents

風の流れの方向に回転する風車による発電装置 Download PDF

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Abstract

【課題】従来の風車は、風を直角に受けても 斜に押す力で回転していて効率悪かった。これを直角に押す様にする。
【解決手段】羽枠4が風を受けて回転すると固定ドラム2の蛇行する溝をローラー3の付いた摺動バー7が移動し羽5を90°縦横夫々回転させて、格子状→波状→板状に変化し、風力を最大限に受ける位置で板状になる様に溝をセッティングし、この力で発電機8を回すものである尚羽枠4は60°間隔で6枚取付ける構造である。
【選択図】図1

Description

発明の詳細な説明
(発明の属する技術分野)
羽枠4が風を受けて回転すると 両側に設けた固定ドラム2の 溝に沿って ローラー3の付いた 摺動バークが 設定した溝位置を移動すると 羽5が格子状から波状に変化し
次に板状に変化する これを利用して 上部で最大トルクを得る様考案した風車である尚太陽熱による歪対策として 片方の枠壁10に熱歪吸収テーブル9を 別案として 熱歪防止固定シャフト13を考案した
(従来の技術)
従来の羽は 風を直角に受けても 羽自体が斜の為斜に当って通過する力しか得られず 効率悪かった
(発明の実施の形態)
羽枠4の回転を 発電機8に伝える方法としてフランジで直結するか 別案としてギヤーで伝達するかゞ考えられる.その他.風向制御部を設けたこと.逆転防止カム部.ブレーキ部.安全ピン部.等メンテナンス用として設けたことである
(発明の効果)
従来の風車の羽より短かくてよいこと 更に巾は広く出来ることにより 大きなトルクを得ることが出来る また大型化しても 分解運搬が容易なこと
極端な高空での工事が不要であること
上部羽のみ利用するので背も低くなり基礎工事費も安くてすむこと
風車の正面図である 羽と摺動バーと 固定ドラムの拡大図である 羽と摺動バーと 固定ドラムの働きを説明する図である 羽枠の回転角度 セッティングを示した図である 太陽熱による 枠壁の歪防止の案を示した図である
符号の説明
1 風向制御部
2 固定ドラム
3 ローラー
4 羽枠
5 羽
6 羽枠取付ドラム
7 摺動バー
8 発電機
9 枠の熱歪吸収テーブル
10 枠
11 逆転防止カム部.ブレーキ部.安全ピン部.
12 避雷針
13 枠の熱歪防止用 固定シャフト
【請求項3】
本願書で複数の羽5の角度を90度変化させる方法についても請求項にしたい.すなわち複数の羽5に根元にL状の腕を付けてこれを2本の摺動バー上に1っ飛びに取付け更に向い合わせて設置する.これにより羽全体を板状→波状→格子状に変化させる構造
【請求項4】
複数の羽の角度を90度変化させる複案として追加図6の如く歯車で角度を変える方である.すなわち摺動バー6に直線状歯体11を取付けるそして歯車12は1っ飛びに向い合う形でかつ.段違いに設置するこれにより羽枠全体を板状→波状→格子状に変化させることが出来る構造
こゝで歯車を段違いに設けるのは向い合う直線歯に重なり合わない様にする為である.尚直線歯11は長尺になると焼入れ時に.必ずそり曲るので.短冊状にした.
羽枠4が風を受けて回転すると両側に設けた固定ドラム2の溝に沿ってローラー3の付いた摺動バー7が設定した溝位置を移動すると羽5の列が格子状→波状→板状にと変化するこれを利用して上部で羽枠4を板状にして最大トルクを得る様考案した風車である。
こゝで羽5を90度回転させる方法で追加案として図6の様に歯車方式を記したのはL状腕方式は摺動バーが左右に摺動する動作とL状腕が回転する時に摺動バー7の開き、閉じの動作も加わるので高速回転では歯車方式の方が有利であると考えた為である。
更に歯車方式では向い合う2本の摺動バー7を長方形状に一体化することで両端のローラー3も各1個ですむこと更に蛇行する溝も蛇行する壁で可能になるのである
こゝで強風による高速回転の防止策として蛇行する壁のカーブをコントロールして羽全体を格子状へ導くことで減速することが出来る
また太陽熱による歪対策として、片方の枠壁10に熱歪吸収テーブルを設けた複案として熱歪防止用としてパイプ状の主軸を使って図5の様に中心に更に軸を通して両壁間の距離を固定する様考案した
その他各ベアリングは耐水、耐錆用を使用し防塵対策凍結対策の技術も必要になる
(従来の技術)
従来の風車は風を直角に受けても羽体が斜の為通過する風も斜に当る力しか得られずまた羽巾も狭い為風を受ける面積も小さくなり効率悪かった
(発明実施の形態)
風車の回転を発電機に伝える方法はギヤー方式が妥当と考える、その他風向制御部逆転防止カム部を設けたことまたメンテナンス用としてブレーキ部安全ピン部を設けたことである
(発明の効果)
従来の風車より羽が短かくてすむこと更に羽巾を広くすることが出来る結果的に風圧を受ける面積が大きくなりトルクも増大すること羽が短かくてすむ分運搬が容易なこと更に風車の上部のみでトルクを得る構造の為全体として背を低く設定出来るその為基礎工事費も安価になり極端な高空での工事も不要になること
風車の正面図である 羽と摺動バーと固定ドラムの斜視拡大部分図である 羽と摺動バーと固定ドラムの働きを説明する図である 羽角度セッティングの説明図と風車の側面図である 太陽熱による枠壁の歪防止の案を示した図である 歯車方式による羽を90度回転させる説明分解図である
符号の説明
1 風向制御部
2 固定ドラム
3 ローラー
4 羽枠
5 羽
6 羽枠取付ドラム
7 摺動バー
8 発電機
9 熱歪吸収テーブル
10 枠壁
11 直線歯
12 歯車
羽枠10が風を受けて回転すると両側に設けた固定ドラム14の曲線壁に沿って ローラーの付いた摺動棒2が 設定された曲線壁を移動すると蝶番型羽9が開閉し 鳥の羽の如く格子状→波状→板状にと変化するこれを利用して 上部で板状にして最大トルクを得る様に考案した風車であり風力発電である
こゝで蝶番型羽を開閉させる方法として図2の如く 2段重ねの歯車を 直接歯を張りつけた棒で段違いにはさみ付けて この棒2本を同方向に動かすと各歯車は逆方向に回る これを利用したものである
また、台風や強風による羽の破損を守る為に減速機図3を設けたこと これは歯数の異った2種類の歯車にネジを切ったシャフトを通し このシャフトを同期モーターで伸縮させて 両側の固定ドラム14の曲面壁を直面壁に導き回転を減速させるのである
更に屋外設備の為 太陽熱により必ず歪を生むその対策としてパイプ状の主軸に別の軸を通し この軸で両側のドラム間の距離を固定することで歪を解決するのである
その他各ベアリングは耐水用 耐錆用を使用し防塵対策 防雪対策も必要になる またメンテナンスの安全面で ブレーキ部、安全ピン部 逆転防止カム部を設けたまた長尺の直線歯は焼入れ時にそり曲るので短冊状にした
発電機の励磁用電源 及び制御用動力の電源についての説明は省略するものとする
(背景技術)
従来の風車は 風を直角に受けても羽体が斜の為 斜に当たる応力しか得られず 効率悪かった
(特許文献1)
関西特許情報センターにて昭和60年→平成15年迄の公報にてF0−3D部門を閲覧したことまた1部をコピー入手したこと
(非特許文献1)
パワー社 小型風車ハンドブック 牛山泉 三野正洋著
Figure 2005036783
パワー社 風力発電入門 清水幸丸著
(発明の開示)
(発明が解決しようとする課題)
地球温暖化対策としての新エネルギー創出の為に必要であるが 風力は安定した連続性に乏しい為これを解決しなければならない
(課題を解決する為の手段)
蓄電池に充電する方法が考えられる または岩場の小さい谷にダムを築き 揚水用として風車を利用し水力発電で 安定した連続運転発電が考えられる
(発明の効果)
従来の風車より 羽を短く設定出来ること また風圧を受ける面積を大きく出来る為 トルクも増大すること羽が短い為 山上等への運搬が容易なこと 更に本体の上部のみで風圧を利用する為 背が低くてすむこと その為基礎工事費も節約出来ること.極端な高空での取付工事も不要になること
(発明を実施する為の最良の形態)
周囲の景観に配慮し色は縁を選ぶべきであるクッション等を多く使用して 騒音対策を充分行う必要がある
(実施例)
(産業上の利用可能性)
風力型揚水発電を利用すれば 発展途上国や辺地への電力供給が容易になること.また電力が製造費の8−9割をしめるセメント製練も 鉱山で自前発電出来れば安いセメントを供給出来ると考えられる
風力発電機の正面図である ローラー付摺動棒と二段歯車の関係説明図である 減速装置の説明図である 風車の羽の開閉位置の説明図である
符号の説明
(1) 避雷針
(2) ローラー付摺動棒
(3) 風向制御部
(4) ローラ壁曲面制御部
(5) ブレーキ部 安全ピン部 逆転防止カム部
(6) 主軸受壁
(7) 蝶番軸固定棒及羽開き当り棒.
(8) 蝶番型羽用軸
(9) 蝶番型羽
(10) 羽枠
(11) 主軸
(12) 熱歪防止軸
(13) 発電機

(14) 固定ドラム
(15) 隣枠接合面
(16) 防雨カバー
(17) 風向制御モーター
(18) 二段重ね歯車

Claims (2)

  1. 図1において 羽枠4を 風の流れの方向に回転させる為に 羽枠4の中に 細長い羽5を 縦に複数並べて 両サイドに設けた 固定ドラム2に蛇行する溝をつけて 複数の羽5を ローラー付摺動バークで左右に摺動させるこの動作で 羽枠4内の羽5を 格子状→波状→板状にと変化させる構造
  2. 羽枠4の全体を支える 枠壁10が 太陽熱の歪影響を相当受けるので その対策として
    熱歪吸収テーブル9 別案として 熱歪防止固定シャフト13を考案したこの構造
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