JP2005133550A - 垂直軸開閉翼型風車の回転制御機構 - Google Patents
垂直軸開閉翼型風車の回転制御機構 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】風の流れに対して垂直の回転軸を持つ可動翼風車で、平常時(風速3〜4m/秒)の風から多くのエネルギーを得ようとして羽根をいっぱい広げて稼働するように設計すれば、台風等の自然災害時の急激な風速の変化で風車が破損する等の問題点があった。
【解決手段】
回転している羽根の一部にスプリングとアームに支持された重りを設け、一定の回転数に達すると遠心力で重りが中心より離れていきスイッチを押すことで回転制御機構が働き、可動している翼をロックさせ回転軸の左右均等に風圧を受けることにより回転を阻害し、また可動翼全体を軸の中心方向に移動させ回転モーメントを小さくし、自動的に風車の回転力を制御することにより安全を確保し破損を防ぐことができる。
【選択図】 図1
【解決手段】
回転している羽根の一部にスプリングとアームに支持された重りを設け、一定の回転数に達すると遠心力で重りが中心より離れていきスイッチを押すことで回転制御機構が働き、可動している翼をロックさせ回転軸の左右均等に風圧を受けることにより回転を阻害し、また可動翼全体を軸の中心方向に移動させ回転モーメントを小さくし、自動的に風車の回転力を制御することにより安全を確保し破損を防ぐことができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、風の流れを受け止め回転力に変える風車の制御に関するものである。
風の流れを利用して発電しようとする場合、これ以上風速が早くなれば危険という限界近くまで風車を回転させてエネルギーを得、限界に達した所でブレーキをかけて風車を止める等の方法がとられるのが一般的であった。
従来、風の流れに対して垂直の回転軸を持つ風車で、台風等の自然災害時の急激な風速の変化で風車が破損する等の問題点があった。
本発明が解決しようとする課題は、回転している羽根の一部にスプリングとアームに支持された重りを設け、一定の回転数に達すると遠心力で重りが中心より離れていきスイッチを押すことで回転制御機構が働き、可動している翼をロックさせ回転軸の左右均等に風圧を受けることにより回転を阻害し、また可動翼全体を軸の中心方向に移動させ回転モーメントを小さくし、自動的に風車の回転力を制御することにより安全を確保することである。
本発明が解決しようとする課題は、回転している羽根の一部にスプリングとアームに支持された重りを設け、一定の回転数に達すると遠心力で重りが中心より離れていきスイッチを押すことで回転制御機構が働き、可動している翼をロックさせ回転軸の左右均等に風圧を受けることにより回転を阻害し、また可動翼全体を軸の中心方向に移動させ回転モーメントを小さくし、自動的に風車の回転力を制御することにより安全を確保することである。
垂直軸回転羽根の中心部近くにスプリングとアームに支持された重りを設ける。
一定の回転数以上に回転が速くなると遠心力によって重りがアームに沿ってスプリングを押し、制御機構を作動させるスイッチをいれるようセットする。
垂直軸回転羽根の底部にバネ式のフックを設け、制御機構が作動するとフックが出てくるようにセットする。
垂直軸回転羽根の上部と底部に可動翼の取り付け孔があり、当該取り付け孔は回転羽根の内部に敷設したウォームギアと連結し、制御機構の指示で可動翼を回転軸の中心部に向かって収縮させる。
一定の回転数以上に回転が速くなると遠心力によって重りがアームに沿ってスプリングを押し、制御機構を作動させるスイッチをいれるようセットする。
垂直軸回転羽根の底部にバネ式のフックを設け、制御機構が作動するとフックが出てくるようにセットする。
垂直軸回転羽根の上部と底部に可動翼の取り付け孔があり、当該取り付け孔は回転羽根の内部に敷設したウォームギアと連結し、制御機構の指示で可動翼を回転軸の中心部に向かって収縮させる。
以上の様に本発明によれば、台風等の自然災害に対して風の強さと共に風車の回転数は増していき、予めセットされた回転数を超えると遠心力により制御機構が働き可動翼が閉じられて回転を阻害し、風を受けて回転力に変えている可動翼を中心に向かって収縮させ回転モーメントを小さくして風車の回転を自動的に制御することができる。
本発明は、台風等の自然災害に対して風の強さと共に風車の回転数は増していき、予めセットされた回転数を超えると遠心力により制御機構が働き可動翼が閉じられて回転を阻害し、風を受けて回転力に変えている可動翼を中心に向かって収縮させ回転モーメントを小さくして風車の回転を自動的に制御する事を可能にした。
本発明では、風車にとって最大のウイークポイントである台風等の自然災害からどうやって本体を破損から守り、且つ平常時に少ない風からいかに多くのエネルギーを得て発電等の仕事に利用するか二律背反の課題を克服する事ができる。
本発明では、風車にとって最大のウイークポイントである台風等の自然災害からどうやって本体を破損から守り、且つ平常時に少ない風からいかに多くのエネルギーを得て発電等の仕事に利用するか二律背反の課題を克服する事ができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 山間部等の通常風が強いといわれている所に垂直軸型可動翼風車を設置し回転制御機構を組み込んだ例である。
発電は電力会社のみならず一般の事業所や団体等で行うことが可能になった現在、クリーンなエネルギーを求めて全国各地で風力発電の気運が盛り上がってきた。これまでの大型のプロペラ型風車は建設コストが高すぎ台風等の自然災害に弱く、その点この垂直軸型可動翼風車が時代の主流となり防災・安全システムを導入した回転制御機構付きの風車を導入する事業者は多いと思われる。建設コストが安く保守整備が簡単で、広大な場所を必要とせず風のある限り休みなく発電ができエネルギーという経済価値を生み続け、自然環境に負荷をかけない為産業上普及して当然であり、その為にも強風時に安全に制御できることが必要とされている。
図1は実施例の全体概要図である。
図中1は垂直回転軸、2は垂直回転羽根、3は可動翼、4は可動翼取り付け孔、5はアーム、6は重り、7は制御機構作動スイッチ、8はフック、9は制御モーターである。
「風車に回転制御機構の組み込みを示した斜視図である。」
「風車に回転制御機構の組み込みを示した平面図である。」
「風車に回転制御機構の組み込みを示した側面図である。」
図中1は垂直回転軸、2は垂直回転羽根、3は可動翼、4は可動翼取り付け孔、5はアーム、6は重り、7は制御機構作動スイッチ、8はフック、9は制御モーターである。
1 垂直回転軸
2 垂直回転羽根
3 可動翼
4 可動翼取り付け孔
5 アーム
6 重り
7 制御機構作動スイッチ
8 フック
9 制御モーター
2 垂直回転羽根
3 可動翼
4 可動翼取り付け孔
5 アーム
6 重り
7 制御機構作動スイッチ
8 フック
9 制御モーター
Claims (1)
- 風の流れに対して垂直の回転軸を持つ風車の回転面の半分が閉となり流れを受け止め、他の半分では開となり流れを受け流して回転力を得る構造を持つ風車で、一定以上に回転数が増した時遠心力を利用して中心より外へ向かうアーム上に設けた重りがスイッチとなり、開閉する翼をロックし且つ可動翼の位置を中心に向かって収縮させて回転モーメントを小さくして回転力を制御することを特徴とする風車の制御機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003366840A JP2005133550A (ja) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | 垂直軸開閉翼型風車の回転制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003366840A JP2005133550A (ja) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | 垂直軸開閉翼型風車の回転制御機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005133550A true JP2005133550A (ja) | 2005-05-26 |
Family
ID=34645014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003366840A Pending JP2005133550A (ja) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | 垂直軸開閉翼型風車の回転制御機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005133550A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN114810477B (zh) * | 2022-05-16 | 2024-05-10 | 重庆交通大学 | 一种抗台风抗风沙的防护型风力发电设备 |
-
2003
- 2003-10-28 JP JP2003366840A patent/JP2005133550A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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