JP2005076624A - 水平軸可変羽根付垂直軸風車 - Google Patents

Abstract

【課題】 風力に応じて風車が受ける抵抗を増減することにより、弱風から強風まで効率の良い回転をする動力源として用いる風車を提供しようとするものである。
【解決手段】 垂直軸風車（１）内に設けた水平軸に於いて可変羽根（２）が受ける風力に応じて可変し、風を受ける抵抗が増減することで、弱風から強風まで効率よく垂直軸風車（１）を回転させる。
【選択図】 図１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、動力源として用いる風車に関するものである。

従来の風車では、個々の風車形状で出力特性曲線に特性があり、単体の風車で弱風から強風まで効率よく回転しない。

発明が解決しようとする課題

本発明は、単体の風車で弱風から強風まで効率の良い回転を導くために、風力に応じて風車が受ける抵抗を増減することで効率の良い回転をする風車。

課題を解決するための手段

垂直軸風車（１）内に設けた水平軸に於いて可変羽根（２）が受ける風力に応じて可変し、風を受ける抵抗が増減することで、弱風から強風まで効率よく垂直軸風車（１）を回転させる。

垂直軸風車（１）内に設けた水平軸に取付けた可変羽根（２）の可変範囲は、風に対して最大抵抗を得る位置として垂直の閉から、受ける風に対して最小抵抗となる位置として水平の開まで可変する。

可変羽根（２）の動作としては、水平軸に対して可変羽根（２）の重心から偏心した取付け位置による自重で垂直位置の閉。

また、垂直軸風車（１）が風力増加に伴い回転数が増すごとに可変羽根（２）は、揚力と抗力が生じることで、順次可変して水平位置の開となる。

垂直軸風車（１）の外周を風向に対向した部分的位置に軌道できる、風見安定板を設けた垂直軸回転する風力制御板（３）で空気抵抗差が生じ、可変羽根（２）の開閉動作効率を推進させる。

図１に示すように、垂直軸回転するハブに取付けた複数枚の羽根からなる垂直軸風車（１）は、一定の回転方向に導く為に各フレーム軸（５）の先端に翼（４）、羽根軸（６）に可変羽根（２）が取付けてあり、開閉スットパー（８）により垂直から水平までの範囲で可動し、フレーム軸（５）を軸芯として設置してある。また、垂直軸風車（１）の外周を風向により軌道回転するために、軸（９）を軸芯とした制御軸（７）を設け、これに風見安定板をもつ風力制御板（３）が設置してある。よって、垂直軸風車（１）の軸（９）を回転動力源として用いることで、発電機（１０）等に接続して風力発電装置などに使用する。

図２及び図４は、弱風では可変羽根（２）が羽根軸（６）に対して重心から偏心した取付け位置による自重で、垂直位置の閉で風の抵抗を最大限受けると共に、風向に対向した部分的位置に回転した風力制御板（３）より空気抵抗差を生じ、可変羽根（２）の回転効率を推進し垂直軸風車（１）を回転させる。

図３及び図５は、風力増加に伴い回転数が増すごとに可変羽根（２）が揚力と抗力を生じ、水平位置の開へと順次可変することで、垂直軸風車（１）自体の回転するために受ける抵抗が減る共に、風向に対向した部分的位置に回転した風力制御板（３）より空気抵抗差を生じ、可変羽根（２）の回転効率を推進し垂直軸風車（１）が高回転する。

発明の効果

よって本発明は、垂直軸風車（１）自体の回転するために受ける抵抗を可変羽根（２）の開閉により風力に応じて変えることで、垂直軸風車（１）を効率良く回転させることが出来る。また、一定の風向のみで風車を回転させる場合は風力制御板（３）を位置固定することも出来る。保護箱等に入れ、より安全に建物等やその他の物に付随して容易にこの風力発電装置を設置することが出来る。

本発明の可変羽根が垂直時の側面図である。 本発明の可変羽根が垂直時の平面図である。 本発明の可変羽根が水平時の平面図である。 本発明の可変羽根が垂直時のＡ−Ａ断面図である。 本発明の可変羽根が水平時のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１…垂直軸風車
２…可変羽根
３…風力制御板
４…翼
５…フレーム軸
６…羽根軸
７…制御軸
８…開閉ストッパー
９…軸
１０…発電機

Claims (2)

1. 垂直軸風車（１）内に設けた可変羽根（２）が、受ける風力に応じて水平軸に於いて垂直から水平まで可変する水平軸可変羽根付垂直軸風車。
2. 垂直軸風車（１）の外周を風向により、垂直軸回転できる風力制御板（３）からなる請求項１記載の水平軸可変羽根付垂直軸風車。

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