JP2007113562A - Wind power generation device - Google Patents

Wind power generation device Download PDF

Info

Publication number
JP2007113562A
JP2007113562A JP2006026426A JP2006026426A JP2007113562A JP 2007113562 A JP2007113562 A JP 2007113562A JP 2006026426 A JP2006026426 A JP 2006026426A JP 2006026426 A JP2006026426 A JP 2006026426A JP 2007113562 A JP2007113562 A JP 2007113562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wing
savonius
blade
darrieus
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006026426A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4748478B2 (en
Inventor
Masaaki Kojima
正昭 児島
Yoichi Takeda
洋一 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd filed Critical Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2006026426A priority Critical patent/JP4748478B2/en
Publication of JP2007113562A publication Critical patent/JP2007113562A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4748478B2 publication Critical patent/JP4748478B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/46Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wind power generation device, capable of efficiently converting rotation of a Darrieus vane and a Savonius vane to electric energy, and improving the rotation startability of the Darrieus vane. <P>SOLUTION: The Darrieus vane is adapted to rotate a Darrieus vane output rotator in a first axial direction by wind of a predetermined direction, and the Savonius vane is adapted to rotate a Savonius vane output rotator in a second axial direction reverse to the first direction by the wind of the predetermined direction. A planetary transmission mechanism is disposed among the Darrieus vane output rotator, the Savonius vane output rotator, and a generator. An internal member, a carrier member, and a sun member of the planetary transmission mechanism are operationally operably to the Darrieus vane output rotator, the Savonius vane output rotator, and the generator, respectively. When the Darrieus vane starts to rotate, a starting torque to the second axial direction is given to the sun member. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、風力エネルギを電気エネルギに変換する風力発電装置に関し、詳しくは、ダリウス翼及びサボニウス翼を備えた風力発電装置に関する。   The present invention relates to a wind turbine generator that converts wind energy into electric energy, and more particularly, to a wind turbine generator that includes a Darrieus wing and a Savonius wing.

風のエネルギを電気エネルギに変換する風力発電装置の一種として、ダリウス翼及びサボニウス翼を備えた複合翼型風力発電装置が利用されている。
斯かる複合翼型風力発電装置は、始動時や風速が所定値以下の微風状態時には低速回転特性に優れた前記サボニウス翼による回転を利用しつつ、風速が所定値を越えると高速回転特性に優れた前記ダリウス翼による回転を利用し得る点で有効であるが、一般的な複合翼型風力発電装置においては、前記サボニウス翼及び前記ダリウス翼が同一回転軸に支持されている為に、高速回転時においては前記サボニウス翼が前記ダリウス翼に対する回転抵抗となるという問題がある。
As a type of wind power generation apparatus that converts wind energy into electric energy, a composite wing type wind power generation apparatus including a Darrieus wing and a Savonius wing is used.
Such a composite wing-type wind turbine generator is excellent in high-speed rotation characteristics when the wind speed exceeds a predetermined value while utilizing the rotation by the Savonius blade excellent in low-speed rotation characteristics at the time of start-up or in a light wind state where the wind speed is a predetermined value or less. In addition, it is effective in that the rotation by the Darius blade can be used, but in a general composite blade type wind power generator, since the Savonius blade and the Darrieus blade are supported on the same rotation shaft, the rotation speed is high. In some cases, the Savonius wing becomes a rotational resistance to the Darrieus wing.

この点に関し、前記ダリウス翼を支持するダリウス翼用回転軸を、前記サボニウス翼を支持するサボニウス翼用回転軸に外挿させると共に、低速域においてはダリウス翼用回転軸をサボニウス翼用回転軸に係合させ、且つ、高速域においてはダリウス翼用回転軸とサボニウス翼用回転軸との係合を解除する構成が提案されている(下記特許文献1参照)。   In this regard, the Darrieus wing rotation shaft that supports the Darrieus wing is extrapolated to the Savonius wing rotation shaft that supports the Savonius wing, and the Darrieus wing rotation shaft is used as the Savonius wing rotation shaft in the low speed range. There has been proposed a configuration in which the engagement is performed and the engagement between the Darrieus blade rotation shaft and the Savonius blade rotation shaft is released in a high speed range (see Patent Document 1 below).

この特許文献1に記載された風力発電装置は、始動時又は微風時に、サボニウス翼用回転軸とダリウス翼用回転軸との共働による発電をし、その後、風速が上がるとダリウス翼用回転軸のみの発電へと切り替わる。しかしながら、このときサボニウス翼用回転軸は風によって回転しているにも拘わらず発電には何ら関与していない。   The wind power generator described in Patent Document 1 generates power by the cooperation of the Savonius blade rotation shaft and the Darrieus blade rotation shaft at the time of start or light wind, and then increases the wind speed to increase the rotation speed of the Darius blade. Switch to only power generation. However, at this time, the Savonius blade rotating shaft is not involved in power generation even though it is rotated by the wind.

さらに、前記特許文献に記載の構成を含めて従来の風力発電装置は、ダリウス翼及びサボニウス翼が軸線回り同一方向へ回転するように構成されており、発電効率の点で改善の余地がある。   Furthermore, the conventional wind turbine generator including the configuration described in the patent document is configured such that the Darrieus wing and the Savonius wing rotate in the same direction around the axis, and there is room for improvement in terms of power generation efficiency.

又、前記従来の風力発電装置においては、自己始動性を有さない前記ダリウス翼の回転始動を、前記サボニウス翼の回転トルクを利用して行うように構成されているが、同一方向に回転するように配置された前記ダリウス翼及び前記サボニウス翼を単に係合させるだけである為、十分とは言えない。
特開平9−287546号公報
Further, in the conventional wind turbine generator, the Darrieus blade that does not have a self-starting property is configured to start using the rotational torque of the Savonius blade, but rotates in the same direction. Since the Darrieus wing and the Savonius wing arranged in this way are merely engaged, it is not sufficient.
JP-A-9-287546

本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、ダリウス翼及びサボニウス翼を備えた風力発電装置であって、前記ダリウス翼及び前記サボニウス翼の回転を効率的に電気エネルギに変換させることができ、且つ、前記ダリウス翼の回転始動性を向上させ得る風力発電装置の提供を、一の目的とする。   The present invention has been made in view of the prior art, and is a wind power generator including a Darrieus wing and a Savonius wing, which can efficiently convert the rotation of the Darrieus wing and the Savonius wing into electric energy. Another object is to provide a wind turbine generator that can improve the rotational startability of the Darrieus blade.

本発明は、前記目的を達成するために、ダリウス翼と、サボニウス翼と、前記ダリウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するダリウス翼用出力回転体と、前記サボニウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するサボニウス翼用出力回転体と、発電機と、前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体と前記発電機とを作動連結する遊星伝動機構とを備えた風力発電装置であって、前記ダリウス翼は、所定方向の風によって前記ダリウス翼用出力回転体を軸線回り第1方向へ回転させるように該ダリウス翼用出力回転体に作動連結され、前記サボニウス翼は、前記所定方向の風によって前記サボニウス翼用出力回転体を軸線回りに前記第1方向とは反対の第2方向へ回転させるように該サボニウス翼用出力回転体に作動連結され、前記遊星伝動機構を構成するインターナル部材,キャリア部材及びサン部材は、それぞれ、前記ダリウス翼用出力回転体,前記サボニウス翼用出力回転体及び前記発電機に作動連結されており、前記ダリウス翼の回転始動時に、前記サン部材に軸線回り前記第2方向への起動トルクが付与されるように構成されている風力発電装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a Darrie wing, a Savonius wing, an output rotator for a Darius wing that rotates around the axis along with the rotation of the Darius wing, and an axis along with the rotation of the Savonius wing. A wind power generator comprising an output rotating body for Savonius blades rotating around, a generator, and an output rotating body for Darrieus blades, and a planetary transmission mechanism that operatively connects the output rotating body for Savonius blades and the generator. The Darius wing is operatively connected to the Darrieus wing output rotator so as to rotate the Darrieus wing output rotator in a first direction around an axis by wind in a predetermined direction, and the Savonius wing is The Savonius blade output rotating body is operatively connected to the Savonius blade output rotating body so as to rotate the Savonius blade output rotating body in a second direction opposite to the first direction by a wind in a predetermined direction. The internal member, the carrier member and the sun member constituting the planetary transmission mechanism are operatively connected to the Darrieus wing output rotator, the Savonius wing output rotator and the generator, respectively. Provided is a wind turbine generator that is configured such that a starting torque is applied to the sun member around an axis in the second direction at the start of rotation.

好ましくは、前記サボニウス翼用出力回転体の前記第2方向への回転数が所定の閾値を超えると、前記サン部材に前記起動トルクが付与されるように構成することができる。   Preferably, the starting torque can be applied to the sun member when the number of rotations of the output rotating body for the Savonius blade in the second direction exceeds a predetermined threshold value.

又、好ましくは、前記サン部材への前記起動トルクの付与は、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が所定の閾値を超えると、解除されるように構成することができる。
これに代えて、若しくは、加えて、前記サン部材への前記起動トルクの付与は、所定時間経過後に解除されるように構成し得る。
Preferably, the application of the starting torque to the sun member is canceled when the number of rotations of the output rotating body for the Darrieus blade in the first direction exceeds a predetermined threshold value. it can.
Instead of or in addition to this, the application of the starting torque to the sun member can be configured to be released after a predetermined time has elapsed.

前記種々の態様において、好ましくは、前記サン部材への前記起動トルクの付与は、前記発電機に給電することにより行うことができる。   In the various aspects, preferably, the starting torque is applied to the sun member by supplying power to the generator.

又、本発明は、前記目的を達成する為に、ダリウス翼と、サボニウス翼と、前記ダリウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するダリウス翼用出力回転体と、前記サボニウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するサボニウス翼用出力回転体と、発電機と、前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体と前記発電機とを作動連結する遊星伝動機構とを備えた風力発電装置であって、前記ダリウス翼は、所定方向の風によって前記ダリウス翼用出力回転体を軸線回り第1方向へ回転させるように該ダリウス翼用出力回転体に作動連結され、前記サボニウス翼は、前記所定方向の風によって前記サボニウス翼用出力回転体を軸線回りに前記第1方向とは反対の第2方向へ回転させるように該サボニウス翼用出力回転体に作動連結され、前記遊星伝動機構は、前記発電機に作動連結されるサン部材と、前記ダリウス翼用出力回転体に作動連結されるインターナル部材と、前記サボニウス翼用出力回転体に作動連結される第1及び第2キャリア部材と、前記サン部材に係合した状態で前記第1キャリア部材に枢支される第1遊星部材と、前記第1遊星部材及び前記インターナル部材の双方に係合した状態で前記第2キャリア部材に枢支される第2遊星部材とを備え、前記サン部材には、前記サボニウス翼は回転し始めているが前記ダリウス翼は未回転状態の際に、前記サボニウス翼の回転に伴って該サン部材が回転することを防止し得る大きさのダリウス翼始動用制動力が作動的に付加されている風力発電装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a Darrie wing, a Savonius wing, an output rotator for a Darius wing that rotates about the axis along with the rotation of the Darius wing, and a rotation of the Savonius wing. A wind turbine comprising an output rotator for Savonius wings rotating around an axis, a generator, an output rotator for Darrieus wings, and a planetary transmission mechanism for operatively connecting the output rotator for Savonius wings and the generator. The Darrieus wing is operatively connected to the Darrieus wing output rotator so as to rotate the Darius wing output rotator in a first direction around an axis by wind in a predetermined direction, and the Savonius wing is The Savonius blade output rotating body is operatively connected to the Savonius blade output rotating body so as to rotate the Savonius blade output rotating body in a second direction opposite to the first direction by the wind in the predetermined direction. The planetary transmission mechanism includes a sun member operatively connected to the generator, an internal member operatively connected to the Darrieus wing output rotator, and a first Savonius wing output rotator. And the second carrier member, the first planetary member pivotally supported by the first carrier member in a state of being engaged with the sun member, and the state of being engaged with both the first planetary member and the internal member. A second planetary member pivotally supported by the second carrier member, wherein the Savonius wing starts rotating on the sun member, but the Darius wing is not rotated, and the Savonius wing rotates. Accordingly, a wind power generator is provided to which a Darrieus blade starting braking force of a size capable of preventing the sun member from rotating is operatively applied.

一形態においては、前記サン部材と前記発電機とを作動的に連結する無端帯式伝動機構を備え得る。
好ましくは、前記無端帯式伝動機構は張力が調整可能とされる。
より好ましくは、前記無端帯式伝動機構は、前記サン部材の回転を前記発電機へ増速伝達するように構成される。
In one embodiment, an endless transmission mechanism that operatively connects the sun member and the generator may be provided.
Preferably, the endless belt transmission mechanism is adjustable in tension.
More preferably, the endless belt transmission mechanism is configured to transmit the rotation of the sun member to the generator at an increased speed.

他形態においては、前記サン部材に作動的に制動力を付加するブレーキ機構を備え、前記ブレーキ機構によって前記ダリウス翼始動用制動力が得られるように構成される。
好ましくは、前記ブレーキ機構は、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が所定の閾値を超えると、前記ダリウス翼始動用制動力を解除するように構成される。
好ましくは、前記ブレーキ機構は、前記発電機の入力軸に対して前記ダリウス翼始動用制動力を付加するように構成される。
In another embodiment, a brake mechanism that operatively applies a braking force to the sun member is provided, and the braking force for starting the Darrieus blade is obtained by the brake mechanism.
Preferably, the brake mechanism is configured to release the Darrieus blade starting braking force when the number of rotations of the Darrieus blade output rotor in the first direction exceeds a predetermined threshold.
Preferably, the brake mechanism is configured to apply the Darrieus blade starting braking force to the input shaft of the generator.

前記種々の態様において、好ましくは、前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体は同芯上に配置され得る。   In the various aspects, preferably, the output rotator for Darrieus wing and the output rotator for Savonius wing may be arranged concentrically.

前記種々の態様において、好ましくは、前記サン部材と前記発電機との間には、増速伝動機構が備えられる。   In the various aspects, preferably, a speed increasing transmission mechanism is provided between the sun member and the generator.

本発明の一態様に係る風力発電装置によれば、前記ダリウス翼が所定方向の風によって前記ダリウス翼用出力回転体を軸線回り第1方向へ回転させ、前記サボニウス翼が前記所定方向の風によって前記サボニウス翼用出力回転体を軸線回りに前記第1方向とは反対の第2方向へ回転させると共に、遊星伝動機構を構成するインターナル部材,キャリア部材及びサン部材を、それぞれ、前記ダリウス翼用出力回転体,前記サボニウス翼用出力回転体及び前記発電機に作動連結させているので、前記ダリウス翼の回転と前記サボニウス翼の回転とを加算させた状態で前記発電機に入力させることができる。従って、前記ダリウス翼の回転及び前記サボニウス翼の回転を有効利用して、発電効率の向上を図ることができる。
さらに、本発明によれば、前記ダリウス翼の回転始動時に、前記サン部材に軸線回り前記第2方向への起動トルクを付与するように構成しているので、風速の如何に拘わらず、自己回転始動性を有さない前記ダリウス翼の回転始動を行うことができる。従って、従来の風力発電装置においては発電状態となり得なかった風速状態においても、有効に発電を行うことができる。
According to the wind turbine generator according to one aspect of the present invention, the Darius blade rotates the Darrieus blade output rotating body in the first direction around the axis by the wind in a predetermined direction, and the Savonius blade is driven by the wind in the predetermined direction. The output rotating body for the Savonius wing is rotated in the second direction opposite to the first direction around the axis, and the internal member, the carrier member, and the sun member constituting the planetary transmission mechanism are respectively used for the Darrieus wing. Since it is operatively connected to the output rotator, the output rotator for the Savonius blade, and the generator, the rotation can be input to the generator in a state where the rotation of the Darrieus blade and the rotation of the Savonius blade are added. . Therefore, the power generation efficiency can be improved by effectively using the rotation of the Darrieus blade and the rotation of the Savonius blade.
Furthermore, according to the present invention, at the time of starting rotation of the Darrieus wing, the sun member is configured to apply a starting torque around the axis in the second direction, so that self-rotation is possible regardless of the wind speed. It is possible to start rotation of the Darrieus blade that does not have startability. Therefore, it is possible to effectively generate power even in a wind speed state that could not be in a power generation state in a conventional wind power generator.

前記サボニウス翼用出力回転体の前記第2方向への回転数が所定の閾値を超えると、前記サン部材に前記起動トルクを付与するように構成すれば、発電に適した風速となった時点で自動的に発電を開始させることができ、これにより、発電効率のさらなる向上を図ることができる。   When the rotational speed in the second direction of the output rotating body for the Savonius blades exceeds a predetermined threshold, if the start torque is applied to the sun member, the wind speed suitable for power generation is reached. It is possible to automatically start power generation, thereby further improving the power generation efficiency.

又、前記サン部材への前記起動トルクの付与を、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が所定の閾値を超えると、解除するように構成すれば、前記ダリウス翼を確実に回転始動させることができると共に、該解除に伴って発電機の発電作用を開始させることができ、発電効率のさらなる向上を図ることができる。   Further, if the start torque is applied to the sun member when the rotational speed in the first direction of the output rotating body for the Darius blade exceeds a predetermined threshold, the Darius blade is The rotation can be reliably started, and the power generation action of the generator can be started with the release, so that the power generation efficiency can be further improved.

又、前記サン部材への前記起動トルクの付与を前記発電機への給電によって行うように構成すれば、実質的に追加部材を備えることなく前記効果を奏することができ、コスト低廉化を図ることができる。   Further, if the start torque is applied to the sun member by supplying power to the generator, the effect can be achieved without providing an additional member, and the cost can be reduced. Can do.

本発明の一態様に係る風力発電装置によれば、前記ダリウス翼が所定方向の風によって前記ダリウス翼用出力回転体を軸線回り第1方向へ回転させ、前記サボニウス翼が前記所定方向の風によって前記サボニウス翼用出力回転体を軸線回りに前記第1方向とは反対の第2方向へ回転させると共に、前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体の回転を発電機に伝達する遊星伝動機構が、前記発電機に作動連結されるサン部材と、前記ダリウス翼用出力回転体に作動連結されるインターナル部材と、前記サボニウス翼用出力回転体に作動連結される第1及び第2キャリア部材と、前記サン部材に係合した状態で前記第1キャリア部材に枢支される第1遊星部材と、前記第1遊星部材及び前記インターナル部材の双方に係合した状態で前記第2キャリア部材に枢支される第2遊星部材とを備えているので、前記ダリウス翼の回転と前記サボニウス翼の回転とを加算させた状態で前記発電機に入力させることができる。従って、前記ダリウス翼の回転及び前記サボニウス翼の回転を有効利用して、発電効率の向上を図ることができる。
さらに、本発明によれば、前記サン部材には、前記サボニウス翼は回転し始めているが前記ダリウス翼は未回転状態の際に、前記サボニウス翼の回転に伴って該サン部材が回転することを防止し得る大きさのダリウス翼始動用制動力が作動的に付加されているので、前記サボニウス翼の回転を利用して、自己回転始動性を有さない前記ダリウス翼の回転始動を行うことができる。従って、従来の風力発電装置においては発電状態となり得なかった風速状態においても、有効に発電を行うことができる。
According to the wind turbine generator according to one aspect of the present invention, the Darius blade rotates the Darrieus blade output rotating body in the first direction around the axis by the wind in a predetermined direction, and the Savonius blade is driven by the wind in the predetermined direction. The output rotating body for the Savonius blade is rotated in the second direction opposite to the first direction around the axis, and the rotation of the output rotating body for the Darrieus blade and the output rotating body for the Savonius blade is transmitted to the generator. A planetary transmission mechanism includes a sun member operatively connected to the generator, an internal member operatively connected to the Darrieus wing output rotator, and first and first operatively connected to the Savonius wing output rotator. 2 engaged with both the carrier member, the first planetary member pivotally supported by the first carrier member in a state engaged with the sun member, and both the first planetary member and the internal member. Since the second planetary member pivotally supported by the second carrier member in the state is provided, the rotation can be input to the generator in a state where the rotation of the Darius wing and the rotation of the Savonius wing are added. . Therefore, the power generation efficiency can be improved by effectively using the rotation of the Darrieus blade and the rotation of the Savonius blade.
Further, according to the present invention, when the Savonius wing starts rotating on the sun member, but the Darrie wing is not rotated, the sun member rotates with the rotation of the Savonius wing. Since the braking force for starting the Darius blade that can be prevented is operatively added, the rotation of the Darius blade that does not have the self-rotating startability can be performed using the rotation of the Savonius blade. it can. Therefore, it is possible to effectively generate power even in a wind speed state that could not be in a power generation state in a conventional wind power generator.

前記サン部材と前記発電機とを作動的に連結する無端帯式伝動機構を備えれば、前記発電機の内部抵抗及び前記無端帯式伝動機構の回転抵抗によって前記ダリウス翼始動用制動力を得ることができる。従って、複雑で高コストにつく回転センサーやそれに付随する電気制御系を一切不要にしながらダリウス翼を自己始動させ得る。
又、前記無端帯式伝動機構の張力を調整可能とすれば、前記ダリウス翼始動用制動力の調整を容易に行うことができる。
If an endless belt-type transmission mechanism that operatively connects the sun member and the generator is provided, the Darrieus blade starting braking force is obtained by the internal resistance of the generator and the rotational resistance of the endless belt-type transmission mechanism. be able to. Therefore, the Darius wing can be self-started while eliminating the need for complicated and costly rotation sensors and the associated electric control system.
If the tension of the endless belt transmission mechanism can be adjusted, the Darrieus blade starting braking force can be easily adjusted.

前記サン部材に作動的に制動力を付加するブレーキ機構を備え、前記ブレーキ機構によって前記ダリウス翼始動用制動力が得られるように構成すれば、所望のタイミングで該ダリウス翼始動用制動力を付加させることができる。
例えば、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が所定の閾値以下の際には前記ダリウス翼始動用制動力を付加し、且つ、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が前記閾値を超えると前記ダリウス翼始動用制動力を解除するように構成すれば、前記ダリウス翼の始動性を向上させつつ、前記ダリウス翼始動用制動力によって発電効率が悪化することを防止できる。
前記ブレーキ機構が前記発電機の入力軸に対して前記ダリウス翼始動用制動力を付加するように構成すれば、該ブレーキ機構の小型化を図ることができる。
If the brake mechanism for operatively applying the braking force to the sun member is provided, and the braking force for starting the Darius blade is obtained by the brake mechanism, the braking force for starting the Darius blade is applied at a desired timing. Can be made.
For example, when the rotational speed of the Darrieus wing output rotator in the first direction is equal to or less than a predetermined threshold, the Darius wing starting braking force is applied, and the Darrieus wing output rotator is If the Darrieus blade starting braking force is released when the rotational speed in one direction exceeds the threshold, the Darrieus blade starting braking force improves the power generation efficiency. It can be prevented from getting worse.
If the brake mechanism is configured to apply the Darrieus blade starting braking force to the input shaft of the generator, the brake mechanism can be downsized.

又、前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体を同芯上に配置すれば、風力発電装置全体の小型化を図ることができる。   Further, if the output rotating body for Darrieus blades and the output rotating body for Savonius blades are arranged on the same core, the entire wind power generator can be reduced in size.

又、前記サン部材と前記発電機との間に増速伝動機構を備えれば、前記発電機への入力回転数のさらなる高速化を図ることができ、これにより、該発電機に、より高速回転型の発電機を使用することができる。従って、該発電機として、市販流通量が多くて安価な自動車用オルタネータ等の使用が可能となり、コスト低廉化を図ることができる。   Further, if a speed increasing transmission mechanism is provided between the sun member and the generator, it is possible to further increase the rotational speed of the input to the generator. A rotary generator can be used. Accordingly, it is possible to use an automobile alternator that has a large amount of commercial distribution and is inexpensive as the generator, and the cost can be reduced.

実施の形態1
以下、本発明に係る風力発電装置の好ましい一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施の形態に係る風力発電装置1Aの概略正面図を示す。
Embodiment 1
Hereinafter, a preferred embodiment of a wind turbine generator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic front view of a wind turbine generator 1A according to the present embodiment.

図1に示すように、前記風力発電装置1Aは、ダリウス翼20及びサボニウス翼40を備えた複合翼型風力発電装置とされている。
具体的には、該風力発電装置1Aは、ダリウス翼20と、サボニウス翼40と、前記ダリウス翼20の回転に伴って軸線回りに回転するダリウス翼用出力回転体10と、前記サボニウス翼40の回転に伴って軸線回りに回転するサボニウス翼用出力回転体30と、発電機200と、前記ダリウス翼用出力回転体10及び前記サボニウス翼用出力回転体30と前記発電機200を作動連結する遊星伝動機構50とを備えている。
As shown in FIG. 1, the wind power generator 1 </ b> A is a composite wing type wind power generator including a Darrieus blade 20 and a Savonius blade 40.
Specifically, the wind power generator 1 </ b> A includes a Darius wing 20, a Savonius wing 40, a Darrieus wing output rotating body 10 that rotates about the axis along with the rotation of the Darius wing 20, and the Savonius wing 40. The output rotator 30 for Savonius wings that rotates around the axis along with the rotation, the generator 200, the output rotator 10 for Darrieus wings, the planetary output rotator 30 for Savonius wings, and the generator 200 that operatively connects the generator 200. A transmission mechanism 50 is provided.

本実施の形態においては、前記ダリウス翼用出力回転体10及び前記サボニウス翼用出力回転体30は、互いに同芯上に配置されている。
詳しくは、図1に示すように、前記サボニウス翼用出力回転体30は、略垂直方向に立設され、且つ、該風力発電装置1Aの全長と略等しい全長を有する回転軸とされている。
一方、前記ダリウス翼用出力回転体10は、前記サボニウス翼用出力回転体30を構成する前記回転軸の下方部分に相対回転自在に外挿された中空形状とされている。
In the present embodiment, the Darrieus wing output rotator 10 and the Savonius wing output rotator 30 are arranged concentrically with each other.
Specifically, as shown in FIG. 1, the Savonius wing output rotating body 30 is a rotating shaft that is erected in a substantially vertical direction and has a total length substantially equal to the total length of the wind turbine generator 1A.
On the other hand, the Darrieus blade output rotator 10 has a hollow shape that is extrapolated relative to the lower part of the rotating shaft constituting the Savonius wing output rotor 30.

前記ダリウス翼20は、所定方向の風によって前記ダリウス翼用出力回転体10を軸線回り第1方向へ回転させるように該ダリウス翼用出力回転体10に作動連結されている。
これに対し、前記サボニウス翼40は、前記所定方向の風によって前記サボニウス翼用出力回転体30を軸線回りに前記第1方向とは反対の第2方向へ回転させるように該サボニウス翼用出力回転体30に作動連結されている。
The Darius blade 20 is operatively connected to the Darrieus blade output rotator 10 so as to rotate the Darius wing output rotor 10 in the first direction around the axis by wind in a predetermined direction.
On the other hand, the Savonius blade 40 rotates the Savonius blade output rotating body 30 in the second direction opposite to the first direction around the axis by the wind in the predetermined direction. It is operatively connected to the body 30.

本実施の形態においては、前記ダリウス翼20及び前記サボニウス翼40は、それぞれ、同芯上に配置された前記ダリウス翼用出力回転体10及び前記サボニウス翼用出力回転体30に相対回転不能に支持されている。
従って、前記ダリウス翼20及び前記サボニウス翼40は、所定方向の風によって互いに反対方向に回転するような翼の向きで、対応する出力回転体10,30に支持されている。
In the present embodiment, the Darrieus wing 20 and the Savonius wing 40 are supported by the Darrieus wing output rotator 10 and the Savonius wing output rotator 30 arranged on the same core so as not to be relatively rotatable. Has been.
Accordingly, the Darrieus wing 20 and the Savonius wing 40 are supported by the corresponding output rotators 10 and 30 in such a direction that the wings rotate in opposite directions by wind in a predetermined direction.

図2に、前記ダリウス翼20及び前記サボニウス翼40の平面模式図を示す。
図2に示すように、前記ダリウス翼20は、所定方向Xの風によって前記ダリウス翼用出力回転体10を軸線回り第1方向R1へ回転させるように翼の向きが設定された状態で、該ダリウス翼用出力回転体10に相対回転不能に支持されている。
なお、該ダリウス翼20は、図1に示すように、下端部が前記ダリウス翼用出力回転体10に相対回転不能に支持され、且つ、上端部が軸受部材を介して前記サボニウス翼用出力回転体30に相対回転自在に支持されている。
FIG. 2 is a schematic plan view of the Darius wing 20 and the Savonius wing 40.
As shown in FIG. 2, the Darrieus wing 20 is in a state in which the wing direction is set so that the Darrieus wing output rotating body 10 is rotated in the first direction R1 around the axis by wind in a predetermined direction X. It is supported by the Darrieus wing output rotor 10 so as not to be relatively rotatable.
As shown in FIG. 1, the Darius blade 20 is supported at its lower end portion so as not to rotate relative to the Darrieus blade output rotor 10, and its upper end portion is rotated through the bearing member for output rotation of the Savonius blade. The body 30 is supported so as to be relatively rotatable.

これに対し、前記サボニウス翼40は、図2に示すように、前記所定方向Xの風によって前記サボニウス翼用出力回転体30を軸線回りに前記第1方向R1とは反対の第2方向R2へ回転させるように翼の向きが設定された状態で、該サボニウス翼用出力回転体30に相対回転不能に支持されている。
なお、本実施の形態に係る風力発電装置1Aは、図1に示すように、前記サボニウス翼40として、上下に配設された第1サボニウス翼40a及び第2サボニウス翼40bを有している。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the Savonius wing 40 moves the Savonius wing output rotor 30 around the axis in the second direction R2 opposite to the first direction R1 by the wind in the predetermined direction X. In a state where the direction of the blade is set so as to rotate, the Savonius blade output rotor 30 is supported so as not to be relatively rotatable.
As shown in FIG. 1, the wind turbine generator 1A according to the present embodiment includes first and second Savonius blades 40a and 40b arranged vertically as the Savonius blades 40.

図1に示すように、本実施の形態に係る風力発電装置1Aは、さらに、前記ダリウス翼用出力回転体10及び前記サボニウス翼用出力回転体30を支持すると共に、前記遊星伝動機構50及び前記発電機200を収容する支持ボックス100を備えている。   As shown in FIG. 1, the wind turbine generator 1A according to the present embodiment further supports the Darrieus wing output rotator 10 and the Savonius wing output rotator 30, and the planetary transmission mechanism 50 and the A support box 100 that houses the generator 200 is provided.

図3に、前記支持ボックス100の縦断正面図を示す。
図1及び図3に示すように、前記支持ボックス100は、ビルの屋上やタワー又は送電用鉄塔に設けた設置面に載置されるベースプレート101と、前記ベースプレート101の周縁から上方へ延びる周壁部102と、前記周壁部102の上端部に設けられた上方プレート103と、前記上方プレート103及び前記ベースプレート101の間において略水平に延びる中間プレート104とを備えている。
なお、本実施の形態においては、図1〜図3に示すように、前記中間プレートは、上方から下方へ順に第1〜第3中間プレート104a,104b,104cを含んでいる。
FIG. 3 shows a longitudinal front view of the support box 100.
As shown in FIGS. 1 and 3, the support box 100 includes a base plate 101 placed on an installation surface provided on a rooftop of a building, a tower, or a power transmission tower, and a peripheral wall portion extending upward from the periphery of the base plate 101. 102, an upper plate 103 provided at an upper end portion of the peripheral wall portion 102, and an intermediate plate 104 extending substantially horizontally between the upper plate 103 and the base plate 101.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the intermediate plate includes first to third intermediate plates 104a, 104b, and 104c in order from the top to the bottom.

図3に示すように、前記ダリウス翼用出力回転体10は、上端部及び下端部が、それぞれ、軸受部材を介して前記上方プレート103及び前記第1中間プレート104aに軸線回り回転自在に支持されている。
前記サボニウス翼用回転軸30は、上下に離間配置された複数の軸受部材を介して、中空形状の前記ダリウス翼用出力回転体10の内周面に軸線回り回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 3, the output rotating body 10 for Darrieus wing has an upper end portion and a lower end portion that are supported by the upper plate 103 and the first intermediate plate 104a so as to be rotatable about an axis via bearing members, respectively. ing.
The Savonius blade rotating shaft 30 is supported by an inner peripheral surface of the Darrieus blade output rotating body 10 having a hollow shape through a plurality of bearing members spaced apart from each other so as to be rotatable about its axis.

前記遊星伝動機構50は、サン部材51と、前記サン部材51に係合する遊星部材54であって、自転しつつ前記サン部材51の回りを公転する遊星部材54と、前記遊星部材54を枢支するキャリア部材52と、前記遊星部材54と係合するインターナル部材53とを備えている。   The planetary transmission mechanism 50 includes a sun member 51 and a planetary member 54 that engages with the sun member 51. The planetary member 54 revolves around the sun member 51 while rotating, and the planetary member 54 pivots. A supporting carrier member 52 and an internal member 53 engaged with the planetary member 54 are provided.

なお、本実施の形態においては、図1及び図3に示すように、前記遊星伝動機構50として遊星ギヤ機構が用いられている。該遊星ギヤ機構は、前記サン部材51,前記キャリア部材52,前記インターナル部材53及び前記遊星部材54として、それぞれ、サンギヤ,キャリア,インターナルギヤ及び遊星ギヤを備えている。
斯かる遊星ギヤ機構に代えて、前記遊星伝動機構50をトラクション式すなわち摩擦伝動方式とすることも可能である。
この摩擦伝動方式の遊星伝動機構は、前記サン部材51,前記キャリア部材52,前記インターナル部材53及び前記遊星部材54として、それぞれ、太陽車,キャリア,インターナルリング及び遊星車を有し、前記太陽車、前記インターナルリング及び前記遊星車を互いに圧接することによってトルクを摩擦伝達するように構成される。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, a planetary gear mechanism is used as the planetary transmission mechanism 50. The planetary gear mechanism includes a sun gear, a carrier, an internal gear, and a planetary gear as the sun member 51, the carrier member 52, the internal member 53, and the planetary member 54, respectively.
Instead of such a planetary gear mechanism, the planetary transmission mechanism 50 may be a traction type, that is, a friction transmission type.
The friction transmission type planetary transmission mechanism includes a sun wheel, a carrier, an internal ring, and a planetary wheel as the sun member 51, the carrier member 52, the internal member 53, and the planetary member 54, respectively. The solar wheel, the internal ring, and the planetary wheel are pressed against each other so as to frictionally transmit torque.

図3に示すように、前記インターナル部材53は前記ダリウス翼用出力回転体10に作動連結され、前記キャリア部材52は前記サボニウス翼用出力回転体30に作動連結され、且つ、前記サン部材51は前記発電機200に作動連結されている。   As shown in FIG. 3, the internal member 53 is operatively connected to the Darrieus wing output rotor 10, the carrier member 52 is operatively connected to the Savonius wing output rotor 30, and the sun member 51. Is operatively connected to the generator 200.

好ましくは、前記サン部材51は、増速伝動機構60を介して、前記発電機200に作動連結される。
斯かる増速伝動機構60を備えることにより、前記発電機200への回転入力をより高速化させることができ、これにより、該発電機200として、より高速回転型の発電機を使用することが可能となる。
Preferably, the sun member 51 is operatively connected to the generator 200 via the speed increasing transmission mechanism 60.
By providing such a speed increasing transmission mechanism 60, it is possible to increase the rotational input to the generator 200, and as a result, it is possible to use a higher speed rotating generator as the generator 200. It becomes possible.

本実施の形態においては、図3に示すように、前記増速伝動機構60として、第2遊星ギヤ機構が用いられている。
詳しくは、該第2遊星ギヤ機構は、第2インターナルギヤ63と、前記第2インターナルギヤ63に係合する第2遊星ギヤ64と、前記第2遊星ギヤ64を枢支する第2キャリア62と、前記第2遊星ギヤ64を介して前記第2インターナルギヤ63に係合する第2サンギヤ61とを有している。
前記第2インターナルギヤ64は、回転不能となるように前記第2中間プレート104bに固定され、前記第2キャリア62は前記サン部材51に作動連結され、且つ、前記第2サンギヤ61が前記発電機200に作動連結されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a second planetary gear mechanism is used as the speed increasing transmission mechanism 60.
Specifically, the second planetary gear mechanism includes a second internal gear 63, a second planetary gear 64 that engages with the second internal gear 63, and a second carrier that pivotally supports the second planetary gear 64. 62 and a second sun gear 61 that engages with the second internal gear 63 via the second planetary gear 64.
The second internal gear 64 is fixed to the second intermediate plate 104b so as not to rotate, the second carrier 62 is operatively connected to the sun member 51, and the second sun gear 61 is Operatively connected to machine 200.

当然ながら、前記増速伝動機構60として摩擦伝動式の遊星伝動機構を用いることも可能であるし、ベルト及びプーリー式等の無端帯式増速伝動機構60Bを用いることも可能である(図4参照)。   As a matter of course, a friction transmission type planetary transmission mechanism can be used as the speed increase transmission mechanism 60, and an endless belt type speed increase transmission mechanism 60B such as a belt and pulley type can also be used (FIG. 4). reference).

前記発電機200は、前記遊星伝動機構50の前記サン部材51に作動連結されている。
なお、本実施の形態においては、前述の通り、前記サン部材51と前記発電機200との間には前記増速伝動機構60が介挿されている。
該発電機200は、前記第3中間プレート104cに支持されている。
The generator 200 is operatively connected to the sun member 51 of the planetary transmission mechanism 50.
In the present embodiment, as described above, the speed increasing transmission mechanism 60 is interposed between the sun member 51 and the generator 200.
The generator 200 is supported by the third intermediate plate 104c.

本実施の形態に係る風力発電装置1Aにおいては、斯かる発電機200が、前記ダリウス翼20及び前記サボニウス翼40の回転動力を電気エネルギに変換する発電作用に加えて、前記ダリウス翼20の回転始動時に該ダリウス翼20に起動トルクを与えるモータ作用を奏するように構成されている。   In the wind turbine generator 1A according to the present embodiment, the generator 200 rotates the Darrieus blade 20 in addition to the power generation action of converting the rotational power of the Darius blade 20 and the Savonius blade 40 into electric energy. The motor is configured to give a starting torque to the Darius blade 20 at the start.

図5に、前記遊星伝動機構50の横断平面図を示す。
図5(a)〜(c)は、それぞれ、前記サボニウス翼40の回転始動時、前記ダリウス翼20への起動トルク付与状態、及び、発電状態を示している。
FIG. 5 shows a cross-sectional plan view of the planetary transmission mechanism 50.
FIGS. 5A to 5C show a starting torque application state and a power generation state to the Darrieus blade 20 when the Savonius blade 40 starts rotating.

微風状態においては、まず、自己始動性を有する前記サボニウス翼40が回転し始め、これにより、前記サボニウス翼用出力回転体30及び該サボニウス翼用出力回転体30に作動連結された前記キャリア部材52が前記第2方向R2へ回転する(図5(a)参照)。
この際、自己始動性を有さない前記ダリウス翼20は、風力によっては回転を開始できない。
なお、前記ダリウス翼用出力回転体10に作動連結された前記インターナル部材51は、前記キャリア部材52の第2方向への回転に伴って若干第2方向R2へ回転するが、前記ダリウス翼20の回転抵抗によって停止する。
又、前記発電機200に作動連結された前記サン部材51は固定状態とされており、従って、前記遊星部材54は前記キャリア部材52回り第2方向R2に回転する。
In the light wind state, the Savonius blade 40 having self-starting properties starts to rotate, whereby the Savonius blade output rotor 30 and the carrier member 52 operatively connected to the Savonius blade output rotor 30 are operated. Rotates in the second direction R2 (see FIG. 5A).
At this time, the Darius blade 20 that does not have a self-starting property cannot start rotating depending on the wind force.
The internal member 51 operatively connected to the Darrieus blade output rotating body 10 slightly rotates in the second direction R2 as the carrier member 52 rotates in the second direction, but the Darius blade 20 Stop by rotating resistance.
The sun member 51 operatively connected to the generator 200 is in a fixed state, and therefore the planetary member 54 rotates in the second direction R2 around the carrier member 52.

この状態において、前記発電機200に給電して、該発電機200によるモータ作用を実施する。
斯かる発電機200のモータ作用によって、前記サン部材51が前記キャリア部材52の回転方向と同じ第2方向R2へ回転し、これにより、前記インターナル部材53が第1方向R1へする(図5(b)参照)。このインターナルギヤ部材53の第1方向R1への回転によって、前記ダリウス翼20が第1方向R1へ回転し始める。
なお、この際、前記遊星部材54は、前記キャリア部材52回りに、前記サボニウス翼40の回転始動時とは反対の第1方向へ回転する。
In this state, power is supplied to the generator 200, and the motor action by the generator 200 is performed.
Due to the motor action of the generator 200, the sun member 51 rotates in the second direction R2 that is the same as the rotation direction of the carrier member 52, and thereby the internal member 53 moves in the first direction R1 (FIG. 5). (See (b)). Due to the rotation of the internal gear member 53 in the first direction R1, the Darrieus blade 20 starts to rotate in the first direction R1.
At this time, the planetary member 54 rotates around the carrier member 52 in the first direction opposite to the time when the Savonius blade 40 starts rotating.

前記ダリウス翼20は、一旦、回転し始めると、自己の慣性モーメントによって微風状態であっても第1方向R1への回転し続ける(図5(c)参照)。
前記ダリウス翼20が回転し始めると、前記発電機200への給電を停止して、該発電機200に発電作用を行わせる。
Once the Darius wing 20 starts to rotate, it continues to rotate in the first direction R1 even in a light wind due to its own moment of inertia (see FIG. 5 (c)).
When the Darrieus wing 20 starts to rotate, the power supply to the generator 200 is stopped, and the generator 200 is caused to generate power.

斯かる構成の前記風力発電装置1Aにおいては以下の効果を得ることができる。
即ち、本実施の形態においては、所定方向の風によって前記ダリウス翼20が回転する際の前記ダリウス翼用出力回転体10の回転方向(第1方向R1)と、前記所定方向の風によって前記サボニウス翼40が回転する際の前記サボニウス翼用出力回転体30の回転方向(第2方向R2)とを反対とし、前記ダリウス翼用出力回転体10の第1方向R1への回転及び前記サボニウス翼用出力回転体30の第2方向R2への回転をそれぞれ前記インターナル部材53及び前記キャリア部材52へ入力させて、前記サン部材51から合成出力を前記発電機200に向けて出力させている。
従って、前記ダリウス翼20の回転数及び前記サボニウス翼40の回転数を加算した高回転数を前記発電機200へ出力させることができ、これにより、発電効率の向上を図ることができる。
In the wind turbine generator 1A having such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, in the present embodiment, the rotation direction (first direction R1) of the Darrieus blade output rotor 10 when the Darius blade 20 is rotated by the wind in a predetermined direction, and the Savonius by the wind in the predetermined direction. The rotation direction (second direction R2) of the Savonius blade output rotating body 30 when the blade 40 rotates is opposite to the rotation of the Darrieus blade output rotating body 10 in the first direction R1 and the Savonius blade output. The rotation of the output rotating body 30 in the second direction R <b> 2 is input to the internal member 53 and the carrier member 52, respectively, and a combined output is output from the sun member 51 toward the generator 200.
Therefore, a high rotational speed obtained by adding the rotational speed of the Darrieus blade 20 and the rotational speed of the Savonius blade 40 can be output to the generator 200, thereby improving the power generation efficiency.

又、本実施の形態においては、前述の通り、前記遊星伝動機構50に加えて、前記増速伝動機構60によっても前記発電機200への入力回転数を増速させている。
即ち、前記風力発電装置1Aにおいては、前記遊星伝動機構50及び前記増速伝動機構60によって、前記発電機200への入力回転数を、市販流通量が多くて安価な自動車用オルタネータ等の高速回転型発電機が安定して発電動作する高回転数(例えば、1000rpm程度)まで、増速させることができる。従って、前記発電機200のコスト低廉化を図ることができる。
In the present embodiment, as described above, in addition to the planetary transmission mechanism 50, the speed increase transmission mechanism 60 also increases the input rotational speed to the generator 200.
That is, in the wind power generator 1A, the planetary transmission mechanism 50 and the speed increasing transmission mechanism 60 are used to change the input rotational speed to the generator 200 at a high speed such as an automobile alternator that has a large amount of commercial distribution and is inexpensive. The speed can be increased to a high rotational speed (for example, about 1000 rpm) at which the type generator can stably generate power. Therefore, the cost of the generator 200 can be reduced.

さらに、本実施の形態においては、前述の通り、発電開始時に前記ダリウス翼20に起動トルクを与えるように構成されており、従って、自己始動性を有さない前記ダリウス翼20を風速の如何に拘わらず回転始動させることができる。
斯かる構成により、従来の風力発電装置においては発電作動状態へ移行できなかったような微風状態においても発電することができ、これにより、発電効率の向上を図ることができる。
該ダリウス翼20は、一旦回転を始めると、自己の回転慣性モーメントによって、ある程度の微風状態であっても回転し続けることができる。
Further, in the present embodiment, as described above, it is configured to give a starting torque to the Darius blade 20 at the start of power generation. Therefore, the Darius blade 20 having no self-starting property can be changed according to the wind speed. Regardless, the rotation can be started.
With such a configuration, it is possible to generate power even in a light wind state in which the conventional wind power generator cannot be shifted to the power generation operation state, thereby improving power generation efficiency.
Once the Darius wing 20 starts to rotate, it can continue to rotate even in a slight breeze due to its rotational moment of inertia.

なお、本実施の形態においては、前述の通り、前記発電機200に給電することで該発電機200を起動用モータとしても利用し、これにより、追加部材の不要化を図っているが、当然ながら、専用の起動用モータ70を別途を備えることも可能である(図7参照)。なお、図7中、図1又は図4に示す風力発電装置と同一部材には同一符号を付している。
該起動用モータ70は、例えば、無端帯式伝動機構60Cを介して前記サン部材51に作動連結され得る。
このように、起動用モータを別途備える構成においては、前記発電機として、例えば、オルタネータ等のモータ作用を有さない安価な発電機200Cを使用することができる。
In the present embodiment, as described above, the generator 200 is also used as a starter motor by supplying power to the generator 200, thereby eliminating the need for additional members. However, it is also possible to separately provide a dedicated starting motor 70 (see FIG. 7). In FIG. 7, the same members as those of the wind power generator shown in FIG.
The starting motor 70 can be operatively connected to the sun member 51 through, for example, an endless belt type transmission mechanism 60C.
As described above, in the configuration separately including the starting motor, for example, an inexpensive generator 200C having no motor action such as an alternator can be used as the generator.

好ましくは、前記風力発電装置1Aに、前記発電機200又は専用の起動用モータへの給電用電源として、バッテリを備えることができ、前記発電機200又は前記発電機200Cにより発電された電気エネルギの一部を該バッテリを充電させるように構成し得る。
斯かる構成に備えることにより、実質的に発電作業を自己完結状態で行うことができる。
なお、前記バッテリとしては、例えば、街路灯用の電源や避難場所における通信用電源、教材用の簡易電源、無人地等で使用される補助電源が例示される。
Preferably, the wind power generator 1A may be provided with a battery as a power supply for supplying power to the generator 200 or a dedicated starter motor, and the electric energy generated by the generator 200 or the generator 200C may be provided. A portion may be configured to charge the battery.
By providing such a configuration, it is possible to substantially perform power generation work in a self-contained state.
Examples of the battery include a street light power source, a communication power source at an evacuation site, a simple power source for teaching materials, and an auxiliary power source used in an unmanned area.

本実施の形態においては、前記ダリウス翼20への起動トルクの付与は、前記サボニウス翼40の回転数が所定の閾値を超えると自動的に行われるようになっている。
詳しくは、前記風力発電装置1Aは、前記サボニウス翼40の回転数を検出するサボニウス翼回転速度センサ45を有している。
本実施の形態においては、該サボニウス翼回転速度センサ45は、図3に示すように、前記サボニウス翼用出力回転体40に相対回転不能に支持された後述するブレーキディスク151の回転速度を検出するように構成されている。
詳しくは、該サボニウス翼回転速度センサ45は、前記ブレーキディスク151に設けられた被検出体46の回転速度を検出するように構成されている。
In the present embodiment, the application of the starting torque to the Darrieus blade 20 is automatically performed when the rotational speed of the Savonius blade 40 exceeds a predetermined threshold.
Specifically, the wind power generator 1 </ b> A includes a Savonius blade rotation speed sensor 45 that detects the rotation speed of the Savonius blade 40.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the Savonius blade rotation speed sensor 45 detects the rotation speed of a later-described brake disk 151 that is supported by the Savonius blade output rotor 40 so as not to be relatively rotatable. It is configured as follows.
Specifically, the Savonius blade rotation speed sensor 45 is configured to detect the rotation speed of the detected object 46 provided on the brake disk 151.

このように、前記ダリウス翼20への起動トルクの付与を前記サボニウス翼40の回転数に基づいて行うように構成することで、風速が発電に適した状態になれば自動的に発電作業を開始させることができる。   In this way, by applying the starting torque to the Darrieus blade 20 based on the rotation speed of the Savonius blade 40, the power generation operation is automatically started when the wind speed is suitable for power generation. Can be made.

又、本実施の形態においては、前記ダリウス翼20への起動トルクの付与状態は、該ダリウス翼20の回転数が所定の閾値を超えると自動的に解除されるようになっている。
詳しくは、前記風力発電装置1Aは、前記ダリウス翼20の回転数を検出するダリウス翼回転速度センサ25を有している。
本実施の形態においては、該ダリウス翼回転速度センサ25は、図3に示すように、前記ダリウス翼用出力回転体10の回転速度を検出するように構成されている。
詳しくは、該ダリウス翼回転速度センサ25は、前記ダリウス翼用出力回転体10の外周面に設けられた被検出体26の回転速度を検出するように構成されている。
In the present embodiment, the application state of the starting torque to the Darius blade 20 is automatically canceled when the rotational speed of the Darius blade 20 exceeds a predetermined threshold.
Specifically, the wind power generator 1 </ b> A includes a Darius blade rotation speed sensor 25 that detects the rotational speed of the Darius blade 20.
In the present embodiment, the Darrieus blade rotational speed sensor 25 is configured to detect the rotational speed of the Darrieus blade output rotor 10 as shown in FIG.
Specifically, the Darius blade rotation speed sensor 25 is configured to detect the rotation speed of the detected body 26 provided on the outer peripheral surface of the output rotor 10 for the Darrieus blade.

このように、前記ダリウス翼20への起動トルクの付与解除を、該ダリウス翼20の回転数に基づいて行うように構成することで、該ダリウス翼20が自己の回転慣性モーメントによって回転し続け得る状態になれば自動的に前記発電機200をモータ作用状態から発電作用状態へ切り替えることができ、これにより、発電効率の向上を図ることができる。   In this way, by applying the release of the starting torque to the Darius blade 20 based on the rotational speed of the Darius blade 20, the Darius blade 20 can continue to rotate by its own rotational inertia moment. When the state is reached, the generator 200 can be automatically switched from the motor operation state to the power generation operation state, thereby improving the power generation efficiency.

なお、斯かる構成に代えて、又は、加えて、前記ダリウス翼20への起動トルク付与を、所定時間経過後に自動的に解除させることも可能である。
又、当然ながら、前記ダリウス翼20への起動トルクの付与及び解除を、手動操作で行うように構成することも可能である。
Instead of or in addition to such a configuration, it is also possible to automatically release the application of the starting torque to the Darrieus blade 20 after a predetermined time has elapsed.
Needless to say, it is also possible to perform a manual operation to apply and release the starting torque to the Darrieus blade 20.

さらに、本実施の形態に係る風力発電装置1Aは、図1及び図3に示すように、前記構成に加えて、ブレーキ装置150を備えている。
該ブレーキ装置150は、前記サボニウス翼40及び前記ダリウス翼20の回転停止時に、前記風力発電装置1Aを選択的に発電可能状態又は発電停止状態に設定する為に備えられる。
従って、該ブレーキ装置150は、自己始動性を有する前記サボニウス翼40に対して制動力を付加し得るように構成されている。
Furthermore, 1 A of wind power generators which concern on this Embodiment are provided with the brake device 150 in addition to the said structure, as shown in FIG.1 and FIG.3.
The brake device 150 is provided to selectively set the wind power generator 1A to a power generation enabled state or a power generation stopped state when the rotation of the Savonius blade 40 and the Darrieus blade 20 is stopped.
Accordingly, the brake device 150 is configured to be able to apply a braking force to the Savonius blade 40 having a self-starting property.

具体的には、該ブレーキ装置150は、図3に良く示されるように、前記サボニウス翼用出力回転体30の下端部に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された前記ブレーキディスク151と、前記ブレーキディスク151を挟んで対向配置された一対のブレーキパッド155とを備えている。
前記一対のブレーキパッド155は、少なくとも一方が外部操作に基づき前記ブレーキディスク151を押圧する可動パッドとされている。
本実施の形態においては、前記一対のブレーキパッド155の双方が可動パッドとされている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the brake device 150 includes the brake disk 151 supported on the lower end portion of the Savonius wing output rotating body 30 so as not to be relatively rotatable and axially movable. And a pair of brake pads 155 arranged opposite to each other with the brake disc 151 interposed therebetween.
At least one of the pair of brake pads 155 is a movable pad that presses the brake disk 151 based on an external operation.
In the present embodiment, both of the pair of brake pads 155 are movable pads.

さらに、前記ブレーキ装置150は、ブレーキアクチュエータ180と、該ブレーキアクチュエータ180によって作動される作動機構160とを備えている。
本実施の形態においては、該作動機構160は、油圧によって前記ブレーキパッド155を作動させるように構成されている。
Further, the brake device 150 includes a brake actuator 180 and an operation mechanism 160 operated by the brake actuator 180.
In the present embodiment, the operating mechanism 160 is configured to operate the brake pad 155 by hydraulic pressure.

図6に、該油圧作動機構160の模式図を示す。
図6に示すように、該油圧作動機構160は、前記ブレーキパッド155を前記ブレーキディスク151と直交する方向に移動可能に保持するブレーキパッド保持ケース161と、一端部が前記ブレーキパッド155の背面側(ブレーキディスク151との対向面とは反対側)に流体接続された油圧ライン162と、前記油圧ライン162の他端部に流体接続されたマスタシリンダ163と、前記マスタシリンダ163の油圧ライン接続端部163aとは反対側の端部に軸線方向摺動可能且つ液密に挿入された油圧ピストン164と、前記油圧ピストン164を前記油圧ライン接続端部163aとは反対側へ向けて付勢する付勢部材165と、前記付勢部材165の付勢力に抗して前記油圧ピストン164を前記油圧ライン接続端部163aへ向けて押動し得るように、該ピストン164の移動方向と直交する枢支軸166a回り揺動可能とされた押動アーム166とを備えている。
FIG. 6 shows a schematic diagram of the hydraulic operation mechanism 160.
As shown in FIG. 6, the hydraulic operation mechanism 160 includes a brake pad holding case 161 that holds the brake pad 155 so as to be movable in a direction orthogonal to the brake disk 151, and one end portion on the back side of the brake pad 155. A hydraulic line 162 fluidly connected to the side opposite to the surface facing the brake disc 151, a master cylinder 163 fluidly connected to the other end of the hydraulic line 162, and a hydraulic line connecting end of the master cylinder 163 A hydraulic piston 164 that is axially slidable and liquid-tightly inserted into an end opposite to the portion 163a, and that biases the hydraulic piston 164 toward the opposite side of the hydraulic line connecting end 163a. The hydraulic piston 164 against the urging force of the urging member 165 and the urging member 165, and the hydraulic line connection end 163a. As it can be pushed towards, and a pushing arm 166 configured to be pivot shaft 166a around swinging perpendicular to the moving direction of the piston 164.

そして、前記ブレーキアクチュエータ180として作用する電動アクチュエータのピストン181が、前記押動アーム166を前記枢支軸166a回りに揺動させるように構成されている。
なお、本実施の形態においては、前記押動アーム166は、手動操作可能なように、前記ピストン167との係合部166bに加えて、手動操作用の係合部166cを有しており(図6参照)、該手動操作用係合部166cには、手動操作部材190が係合されている(図3参照)。
The piston 181 of the electric actuator acting as the brake actuator 180 is configured to swing the push arm 166 around the pivot shaft 166a.
In the present embodiment, the push arm 166 has an engaging portion 166c for manual operation in addition to the engaging portion 166b for the piston 167 so that manual operation is possible ( The manual operation member 190 is engaged with the manual operation engagement portion 166c (see FIG. 6).

実施の形態2
以下、本発明に係る風力発電装置の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図8に、本実施の形態に係る風力発電装置1Dの概略正面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
Embodiment 2
Hereinafter, other embodiments of the wind turbine generator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 8 shows a schematic front view of a wind turbine generator 1D according to the present embodiment.
In the figure, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図8に示すように、本実施の形態に係る風力発電装置1Dは、前記ダリウス翼20と、前記サボニウス翼40と、前記ダリウス翼用出力回転体10と、前記サボニウス翼用出力回転体30と、発電機200Cと、前記ダリウス翼用出力回転体10及び前記サボニウス翼用出力回転体30と前記発電機200Cとを作動連結する遊星伝動機構50Dとを備えている。
さらに、前記風力発電装置1Dは、前記ダリウス翼用出力回転体10及び前記サボニウス翼用出力回転体30並びに前記遊星伝動機構500D及び前記発電機200Cを支持する支持フレーム100Dを備えている。
As shown in FIG. 8, the wind turbine generator 1D according to the present embodiment includes the Darius wing 20, the Savonius wing 40, the Darrieus wing output rotator 10, and the Savonius wing output rotator 30. The generator 200C, the Darrieus wing output rotator 10, the Savonius wing output rotator 30, and the generator 200C are connected to the planetary transmission mechanism 50D.
Further, the wind power generator 1D includes the Darrieus wing output rotator 10, the Savonius wing output rotator 30, the planetary transmission mechanism 500D, and a support frame 100D that supports the generator 200C.

図9に、前記支持フレーム100Dの縦断正面図を示す。
図8及び図9に示すように、前記遊星伝動機構50Dは、ダブル遊星伝動機構とされている。
詳しくは、該遊星伝動機構50Dは、前記サン部材51と、前記サン部材51に係合する第1遊星部材541であって、自転しつつ該サン部材51の回りを公転する第1遊星部材541と、前記第1遊星部材541を枢支する第1キャリア部材521と、前記インターナル部材53と、前記第1遊星部材541及び前記インターナル部材53の双方に係合する第2遊星部材542であって、自転しつつ前記インターナル部材53の内周に沿って公転する第2遊星部材542と、前記第2遊星部材542を枢支する第2キャリア部材522とを備えている。
FIG. 9 shows a longitudinal front view of the support frame 100D.
As shown in FIGS. 8 and 9, the planetary transmission mechanism 50D is a double planetary transmission mechanism.
Specifically, the planetary transmission mechanism 50D includes the sun member 51 and a first planetary member 541 that engages with the sun member 51. The first planetary member 541 revolves around the sun member 51 while rotating. A first carrier member 521 that pivotally supports the first planetary member 541, the internal member 53, and a second planetary member 542 that engages both the first planetary member 541 and the internal member 53. A second planetary member 542 that revolves along the inner periphery of the internal member 53 while rotating, and a second carrier member 522 that pivotally supports the second planetary member 542 are provided.

前記実施の形態1におけると同様に、前記インターナル部材53及び前記サン部材51は、それぞれ、前記ダリウス翼用出力回転体10及び前記発電機200Cに作動連結されている。
これに対し、前記サボニウス翼用出力回転体30は、前記第1キャリア部材521及び前記第2キャリア部材522の双方に作動連結されている。
なお、該遊星伝動機構50Dの動作説明については後述する。
又、本実施の形態においては、図8及び図9に示すように、前記遊星伝動機構50Dとして遊星ギヤ機構が用いられているが、当然ながら、トラクション式すなわち摩擦伝動方式とすることも可能である。
As in the first embodiment, the internal member 53 and the sun member 51 are operatively connected to the Darrieus wing output rotor 10 and the generator 200C, respectively.
On the other hand, the Savonius blade output rotor 30 is operatively connected to both the first carrier member 521 and the second carrier member 522.
The operation of the planetary transmission mechanism 50D will be described later.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, a planetary gear mechanism is used as the planetary transmission mechanism 50D, but it is of course possible to use a traction type, that is, a friction transmission type. is there.

図8及び図9に示すように、前記支持フレーム100Dは、前記ベースプレート101と、前記ベースプレート101に支柱等を介して支持された前記第1中間プレート104a及び前記第3中間プレート104cとを備えている。
なお、図8及び図9中の符号110は、前記発電機200C及び前記遊星歯車機構50Dを覆うように前記ベースプレート101及び前記中間プレート104a,104cに取り付けられるカバーである。
As shown in FIGS. 8 and 9, the support frame 100D includes the base plate 101, and the first intermediate plate 104a and the third intermediate plate 104c supported by the base plate 101 via support columns. Yes.
8 and 9 is a cover attached to the base plate 101 and the intermediate plates 104a and 104c so as to cover the generator 200C and the planetary gear mechanism 50D.

さらに、前記風力発電装置1Dは、図8及び図9に示すように、前記構成に加えて、ブレーキ装置150Dを備えている。
該ブレーキ装置150Dは、前記実施の形態1における前記ブレーキ装置150と同様、前記サボニウス翼40及び前記ダリウス翼20の回転停止時に、前記風力発電装置1Dを選択的に発電可能状態又は発電停止状態に設定する為に備えられる。
従って、該ブレーキ装置150Dも、自己始動性を有する前記サボニウス翼40に対して制動力を付加し得るように構成されている。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the wind turbine generator 1D includes a brake device 150D in addition to the above-described configuration.
As with the brake device 150 in the first embodiment, the brake device 150D selectively puts the wind power generator 1D into a power generation enabled state or a power generation stopped state when the Savonius blade 40 and the Darrieus blade 20 stop rotating. Provided for setting.
Therefore, the brake device 150D is also configured to apply a braking force to the Savonius blade 40 having self-starting properties.

なお、本実施の形態における前記ブレーキ装置100Dは、詳細は後述するトグル機構を備えており、一旦ブレーキ作動状態になると、外力が加わらない限りブレーキ解除状態にならないように構成されている。   The brake device 100D according to the present embodiment includes a toggle mechanism, which will be described in detail later, and is configured so that once the brake is activated, the brake is not released unless an external force is applied.

具体的には、該ブレーキ装置150Dは、固定部材700と、前記ブレーキディスク151と、一対のブレーキアーム710と、一対のクランクアーム730と、一対の操作アーム740と、対応する前記操作アーム740及び前記クランクアーム730を連結する一対のトグル機構750と、手動アクチュエータ760と、電動アクチュエータ770とを備えている。   Specifically, the brake device 150D includes a fixing member 700, the brake disc 151, a pair of brake arms 710, a pair of crank arms 730, a pair of operation arms 740, and the corresponding operation arms 740 and A pair of toggle mechanisms 750 for connecting the crank arm 730, a manual actuator 760, and an electric actuator 770 are provided.

前記一対のブレーキアーム710は、前記ブレーキディスク151を挟んで互いに対向するように該ブレーキディスクと略直交する方向に沿って配置されており、それぞれ、基端部が対応する前記クランクアーム730に連結され且つ前記ブレーキディスク151と対向する自由端部にブレーキパッドが設けられている。   The pair of brake arms 710 are arranged along a direction substantially orthogonal to the brake disk so as to face each other with the brake disk 151 interposed therebetween, and each base end is connected to the corresponding crank arm 730. And a brake pad is provided at a free end facing the brake disc 151.

前記一対のクランクアーム730は、それぞれ、対応する前記ブレーキアーム710を支持した状態で前記ブレーキディスク151と略平行に配置されている。
詳しくは、前記クランクアーム730は、基端部が前記ブレーキディスク151と略平行な第1枢支ピン781を介して前記固定部材700に揺動自在に連結され、さらに、該基端部が前記第1枢支ピン781と略平行な第2枢支ピン782を介して前記操作アーム740の先端部に揺動自在に連結されている。
斯かる一対のクランクアーム730は、それぞれ、対応する前記操作アーム740によって、前記第1枢支ピン781回り一方側(先端部が前記ブレーキディスク151に近接する側)へ揺動されることでブレーキ作動位置をとり、且つ、前記第1枢支ピン781回り他方側(先端部が前記ブレーキディスク151から離間する側)へ揺動されることでブレーキ解除位置をとるようになっている。
Each of the pair of crank arms 730 is disposed substantially parallel to the brake disc 151 in a state where the corresponding brake arm 710 is supported.
Specifically, the crank arm 730 is pivotably connected to the fixing member 700 via a first pivot pin 781 whose base end is substantially parallel to the brake disk 151, and the base end is further The second pivot pin 782 that is substantially parallel to the first pivot pin 781 is pivotally connected to the distal end of the operation arm 740.
Each of the pair of crank arms 730 is braked by being swung to one side around the first pivot pin 781 (the side where the tip is close to the brake disk 151) by the corresponding operation arm 740. The brake release position is taken by taking the operating position and swinging around the first pivot pin 781 to the other side (the side where the tip is separated from the brake disk 151).

前記一対のトグル機構750は、それぞれ、対応する前記操作アーム740の先端部を前記固定部材700に連結するリンク部材751を有している。
該リンク部材751は、一端部が、前記第1及び前記第2枢支ピン781,782と略平行な第3枢支ピン783を介して前記固定部材700に揺動自在に連結され、且つ、他端部が、前記第3枢支ピン783と略平行な第4枢支ピン784を介して対応する前記操作アーム740の先端部に揺動自在に連結されている。
Each of the pair of toggle mechanisms 750 includes a link member 751 that connects the corresponding distal end portion of the operation arm 740 to the fixing member 700.
One end of the link member 751 is swingably connected to the fixing member 700 via a third pivot pin 783 substantially parallel to the first and second pivot pins 781 and 782, and The other end portion is swingably connected to the tip end portion of the corresponding operation arm 740 via a fourth pivot pin 784 substantially parallel to the third pivot pin 783.

該トグル機構750は、対応する前記クランクアーム730がブレーキ解除位置に位置する際には、前記第4枢支ピン784の中心位置が前記第2枢支ピン782及び前記第3枢支ピン783の中心位置を通る仮想線よりも対応する前記操作アーム740の基端側に位置し、且つ、対応する前記クランクアーム730がブレーキ作動位置に位置する際には、前記第4枢支ピン784の中心位置が前記仮想線上又は該仮想線よりも対応する前記操作アーム740の先端側に位置するようになっている。
斯かるトグル機構750を備えることにより、前記クランクアーム730がブレーキ作動位置に位置されると、前記操作レバー740に外力を加えない限り、該クランクアーム730をブレーキ作動位置に保持することができる。
When the corresponding crank arm 730 is positioned at the brake release position, the toggle mechanism 750 has the fourth pivot pin 784 centered with respect to the second pivot pin 782 and the third pivot pin 783. When the corresponding crank arm 730 is positioned at the brake operation position and is located closer to the base end side of the operation arm 740 than the imaginary line passing through the center position, the center of the fourth pivot pin 784 is centered. The position is located on the virtual line or on the distal end side of the operation arm 740 corresponding to the virtual line.
By providing the toggle mechanism 750, when the crank arm 730 is positioned at the brake operating position, the crank arm 730 can be held at the brake operating position unless an external force is applied to the operation lever 740.

前記手動アクチュエータ760及び前記電動アクチュエータ770は、それぞれ、前記操作アーム740の基端部に連結されている。
即ち、本実施の形態においては、前記手動アクチュエータ760及び前記電動アクチュエータ770の何れによっても、前記操作アーム740を移動させ得るようになっている。
The manual actuator 760 and the electric actuator 770 are connected to the base end portion of the operation arm 740, respectively.
That is, in the present embodiment, the operation arm 740 can be moved by either the manual actuator 760 or the electric actuator 770.

前記手動アクチュエータ760は、長尺の手動操作部材761を有している。
該手動操作部材761は、一端部が前記操作アーム740の基端部に連結された状態で長手方向に移動可能とされている。
斯かる手動操作部材761を長手方向一方側(図示の形態においては上方)へ移動させると、これに連動して、前記操作アーム740が前記クランクアーム730をブレーキ作動位置へ移動させる。
反対に、該手動操作部材761を長手方向他方側(図示の形態においては下方)へ移動させると、これに連動して、前記操作アーム740が前記クランクアーム730をブレーキ解除位置へ移動させるようになっている。
The manual actuator 760 has a long manual operation member 761.
The manual operation member 761 is movable in the longitudinal direction with one end connected to the base end of the operation arm 740.
When the manual operation member 761 is moved to one side in the longitudinal direction (upward in the illustrated embodiment), the operation arm 740 moves the crank arm 730 to the brake operating position in conjunction with this movement.
On the contrary, when the manual operation member 761 is moved to the other side in the longitudinal direction (downward in the illustrated form), the operation arm 740 moves the crank arm 730 to the brake release position in conjunction with this movement. It has become.

前記電動アクチュエータ770は、電動モータ771と、該電動モータ771及び前記操作アーム740の基端部の間を連結する操作部材272とを有している。
前記操作部材772は、前記電動モータ771によって長手方向に移動され得るようになっている。
斯かる電動アクチュエータ770は、前記電動モータ771が前記一対の操作アーム740の一方に連結され且つ前記操作アーム772の自由端部が前記一対の操作アームの他方に連結されている。
The electric actuator 770 includes an electric motor 771 and an operation member 272 that connects the electric motor 771 and the base end of the operation arm 740.
The operation member 772 can be moved in the longitudinal direction by the electric motor 771.
In such an electric actuator 770, the electric motor 771 is connected to one of the pair of operation arms 740, and the free end of the operation arm 772 is connected to the other of the pair of operation arms.

該電動アクチュエータ770においては、前記電動モータ771によって前記操作部材772が伸長する方向へ移動されると、これに連動して、前記操作アーム740が前記クランクアーム730をブレーキ作動位置へ移動させ、且つ、該電動モータ771によって該操作部材772が短縮する方向へ移動されると、これに連動して、前記操作アーム740が前記クランクアーム730をブレーキ解除位置へ移動させるようになっている。   In the electric actuator 770, when the operating member 772 is moved in the extending direction by the electric motor 771, the operating arm 740 moves the crank arm 730 to the brake operating position in conjunction with this, and When the operation member 772 is moved in the shortening direction by the electric motor 771, the operation arm 740 moves the crank arm 730 to the brake release position in conjunction with this movement.

次に、本実施の形態に係る風力発電装置1Dにおいて、前記ダリウス翼を自己始動させる為に採用されている構成について説明する。
本実施の形態に係る前記風力発電装置1Dにおいては、前記サン部材51に、前記サボニウス翼40は回転し始めているが前記ダリウス翼20は未回転状態の際に、前記サボニウス翼40の回転に伴って該サン部材51が回転することを防止し得る大きさのダリウス翼始動用制動力が付加されるように構成されており、これにより、前記サボニウス翼20の自己始動を、複雑で高コストにつく回転センサーやそれに付随する電気制御系を一切不要としながら実現させている。
Next, in the wind turbine generator 1D according to the present embodiment, a configuration that is employed for self-starting the Darrieus wing will be described.
In the wind power generator 1D according to the present embodiment, the Savonius wing 40 starts to rotate on the sun member 51, but the Darrieus wing 20 is not rotated and is accompanied by the rotation of the Savonius wing 40. Thus, a Darrieus blade starting braking force having a size capable of preventing the sun member 51 from rotating is added, so that the self-starting of the Savonius blade 20 is complicated and expensive. It is realized without the need for an attached rotation sensor and its associated electrical control system.

この点について、図10を参照しつつ詳述する。
図10は、前記遊星伝動機構50Dの動作を説明する為の横断平面図であり、図10(a)は前記ダリウス翼20へ始動トルクが付与されている状態を示し、図10(b)は前記発電機200Cによる発電可能状態を示している。
This point will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 10 is a transverse plan view for explaining the operation of the planetary transmission mechanism 50D. FIG. 10 (a) shows a state in which a starting torque is applied to the Darrieus wing 20, and FIG. The power generation possible state by the generator 200C is shown.

微風状態においては、まず、自己始動性を有する前記サボニウス翼40が前記第2方向R2へ回転し始める(図10(a))。この際、前述の通り、前記サン部材51には前記ダリウス翼始動用制動力が付加されており、従って、該サン部材51は、前記サボニウス翼40のみが回転している状態においては、回転しないようになっている。
つまり、前記サボニウス翼用出力回転体30に作動連結されている前記第1キャリア部材521及び前記第2キャリア部材522は、前記サボニウス翼40の回転に伴ってR2方向へ公転するが、この際、前記サン部材51は前記ダリウス翼始動用制動力によって固定状態に保持されたままとなる。
従って、前記第1及び第2キャリア部材521,522のR2方向への公転に伴って、前記第1遊星部材541は該第1キャリア部材521回りにR2方向へ自転し、該第1遊星部材541と係合する前記第2遊星部材542は前記第2キャリア部材522回りにR1方向へ自転する(図10(a))。
斯かる前記第2遊星部材542のR1方向への自転は、前記インターナル部材53に対してR1方向への起動トルクとして作用し、これにより、前記ダリウス翼20がR1方向へ回転し始める。
In the light wind state, first, the Savonius blade 40 having self-starting properties starts to rotate in the second direction R2 (FIG. 10 (a)). At this time, as described above, the Darrieus blade starting braking force is applied to the sun member 51. Therefore, the sun member 51 does not rotate when only the Savonius blade 40 is rotating. It is like that.
That is, the first carrier member 521 and the second carrier member 522 that are operatively connected to the Savonius blade output rotor 30 revolve in the R2 direction as the Savonius blade 40 rotates. The sun member 51 remains held in a fixed state by the Darius blade starting braking force.
Accordingly, as the first and second carrier members 521 and 522 revolve in the R2 direction, the first planetary member 541 rotates in the R2 direction around the first carrier member 521, and the first planetary member 541 is rotated. The second planetary member 542 engaged with is rotated in the R1 direction around the second carrier member 522 (FIG. 10A).
The rotation of the second planetary member 542 in the R1 direction acts as a starting torque in the R1 direction on the internal member 53, and thereby the Darius blade 20 starts to rotate in the R1 direction.

一旦、前記ダリウス翼20がR1方向へ回転し始めると、該ダリウス翼20は、自己の慣性モーメントによって微風状態であっても第1方向R1への回転し続ける(図10(b)参照)。
従って、前記サン部材51は、前記サボニウス翼40のR2方向への回転数及び前記サボニウス翼20のR1方向への回転数を合成した回転数で回転し、該合成回転数に応じた回転数によって前記発電機200Cが発電を行う。
Once the Darius blade 20 starts to rotate in the R1 direction, the Darius blade 20 continues to rotate in the first direction R1 even in a slight wind due to its inertial moment (see FIG. 10B).
Accordingly, the sun member 51 rotates at a rotational speed obtained by combining the rotational speed of the Savonius blade 40 in the R2 direction and the rotational speed of the Savonius blade 20 in the R1 direction, and according to the rotational speed according to the combined rotational speed. The generator 200C generates power.

なお、前記サン部材51には前記ダリウス翼始動用制動力が付加されているが、前記ダリウス翼20が一旦回転し始めると、該ダリウス翼20の慣性モーメントが前記ダリウス翼始動用制動力を上回ることになる。
従って、前記ダリウス翼20がR1方向へ回転し始めた後においては、前記サン部材51は、前記サボニウス翼40の回転及び前記ダリウス翼20の回転の合成回転によって、前記ダリウス翼始動用制動力に抗してR1方向に回転する。
Note that the Darius blade starting braking force is applied to the sun member 51. However, once the Darius blade 20 starts rotating, the moment of inertia of the Darius blade 20 exceeds the Darius blade starting braking force. It will be.
Accordingly, after the Darius wing 20 starts to rotate in the R1 direction, the sun member 51 is brought into the braking force for starting the Darius wing by the combined rotation of the rotation of the Savonius wing 40 and the rotation of the Darius wing 20. Rotate in the R1 direction.

このように、前記サン部材51に前記ダリウス翼始動用制動力を付加しておくことにより、自己始動に基づく前記サボニウス翼40の回転力を前記ダリウス翼20の起動トルクとして利用することができる。
従って、自己始動性を有さない前記ダリウス翼20を有効に回転始動させることができる。
In this way, by applying the Darius blade starting braking force to the sun member 51, the rotational force of the Savonius blade 40 based on self-starting can be used as the starting torque of the Darius blade 20.
Therefore, the Darius blade 20 having no self-starting property can be effectively rotated and started.

図8及び図9に示すように、本実施の形態においては、前記発電機200Cは、無端帯式伝動機構60Bを介して、前記サン部材51に作動連結されている。
斯かる構成においては、前記ダリウス翼始動用制動力は、前記発電機200Cの内部抵抗及び前記無端帯式伝動機構60Bの回転抵抗によって得られる。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the present embodiment, the generator 200C is operatively connected to the sun member 51 via an endless belt type transmission mechanism 60B.
In such a configuration, the Darrieus blade starting braking force is obtained by the internal resistance of the generator 200C and the rotational resistance of the endless transmission mechanism 60B.

好ましくは、前記無端帯式伝動機構60Bにおける無端帯の張力を調整可能とすることができる。
本実施の形態においては、図9に示すように、前記発電機200Cは、前記ベースプレート101に立設された取付ステー300によって、前記サン部材51に対する相対位置が調整可能に支持に支持されており、これにより、前記無端帯式伝動機構60Bの張力を変更し得るようになっている。
Preferably, the tension of the endless belt in the endless belt transmission mechanism 60B can be adjusted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the generator 200 </ b> C is supported by a mounting stay 300 erected on the base plate 101 so that the relative position with respect to the sun member 51 can be adjusted. Thereby, the tension of the endless belt type transmission mechanism 60B can be changed.

詳しくは、前記取付ステー300は、前記ベースプレートに固定される底壁部301と、該底壁部301から上方に延びる側壁部302と、前記側壁部302の上端部から水平に延びる上壁部303とを有している。
前記発電機200Cは、支持プレート350を介して前記上壁部303に支持されている。
前記支持プレート350は、前記上壁部303に載置される載置部351と、前記側壁部302と対向するように前記載置部351から下方へ延びる対向部352とを有している。
そして、前記側壁部302には、ボルト等のテンション付与部材330が軸線位置調整可能に設けられており、該テンション付与部材330の自由端部が前記対向部352と当接するようになっている。
Specifically, the mounting stay 300 includes a bottom wall 301 fixed to the base plate, a side wall 302 extending upward from the bottom wall 301, and an upper wall 303 extending horizontally from the upper end of the side wall 302. And have.
The generator 200 </ b> C is supported by the upper wall portion 303 through a support plate 350.
The support plate 350 includes a placement portion 351 placed on the upper wall portion 303 and a facing portion 352 extending downward from the placement portion 351 so as to face the side wall portion 302.
The side wall 302 is provided with a tension applying member 330 such as a bolt so that the axial position of the side wall 302 can be adjusted, and the free end of the tension applying member 330 is in contact with the facing portion 352.

斯かる構成により、前記テンション付与部材330の前記側壁部302に対する軸線方向位置を調整することにより、前記発電機200Cの前記サン部材51に対する相対位置が変更され、これにより、前記無端帯式伝動機構60Bの張力が変化するようになっている。
このように、前記無端帯式伝動機構60Bの張力を可変とすることにより、前記ダリウス翼始動用制動力の調整が可能となる。従って、前記ダリウス翼始動用制動力を所望の大きさに容易に調整することができる。
With this configuration, by adjusting the axial position of the tension applying member 330 with respect to the side wall portion 302, the relative position of the generator 200C with respect to the sun member 51 is changed, whereby the endless belt transmission mechanism is changed. The tension of 60B changes.
Thus, by making the tension of the endless belt type transmission mechanism 60B variable, the Darrieus blade starting braking force can be adjusted. Therefore, the Darrieus blade starting braking force can be easily adjusted to a desired magnitude.

斯かる構成の風力発電装置1Dにおいても、前記実施の形態1におけると同様に、前記ダリウス翼20の回転及び前記サボニウス翼40の回転を有効利用して発電効率の向上を図ることができると共に、前記ダリウス翼20の始動性を向上させることができる。
又、本実施の形態においては、前述の通り、前記サボニウス翼40の回転を利用して前記ダリウス翼20に始動トルクを付与するように構成されており、その為、前記発電機200Cとしてモータ作用を備えた発電機を採用する必要がなく、又、専用の駆動モータを備える必要もない。従って、前記ダリウス翼20の始動性向上を図りつつ、コスト低廉化を図ることができる。
In the wind power generator 1D having such a configuration, as in the first embodiment, the power generation efficiency can be improved by effectively using the rotation of the Darius blade 20 and the rotation of the Savonius blade 40, and The startability of the Darius blade 20 can be improved.
Further, in the present embodiment, as described above, a starting torque is applied to the Darrieus blade 20 by utilizing the rotation of the Savonius blade 40, and therefore, the motor action as the generator 200C. It is not necessary to employ a generator equipped with the above, and it is not necessary to provide a dedicated drive motor. Therefore, the cost can be reduced while improving the startability of the Darius blade 20.

さらに、本実施の形態においては、前記無端帯式伝動機構60Bは、前記サン部材51の回転数を増速して前記発電機200Cに伝達するように構成されている。
従って、前記発電機200Cとして、安価な自動車用オルタネータ等の高速回転型発電機を好適に使用することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the endless belt transmission mechanism 60B is configured to increase the rotational speed of the sun member 51 and transmit it to the generator 200C.
Therefore, a high-speed rotary generator such as an inexpensive automobile alternator can be suitably used as the generator 200C.

実施の形態3
以下、本発明に係る風力発電装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図11に、本実施の形態に係る風力発電装置1Eの概略正面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1又は2におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
Embodiment 3
Hereinafter, still another embodiment of the wind turbine generator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 11, the schematic front view of the wind power generator 1E which concerns on this Embodiment is shown.
In the figure, the same members as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

前述の通り、前記実施の形態2に係る風力発電装置1Dにおいては、前記発電機200Cの内部抵抗及び前記無端帯式伝動機構60Bの回転抵抗によって前記ダリウス翼始動用制動力を得ていた。
これに対し、本実施の形態に係る風力発電装置1Eは、前記サン部材51に作動的に制動力を付加する始動用ブレーキ機構400を備えており、前記始動用ブレーキ機構400によって前記ダリウス翼始動用制動力が得られるように構成されている。
なお、本実施の形態においては、前記始動用ブレーキ機構400によって前記ダリウス翼始動用制動力を得るように構成した為、該風力発電装置1Dは、前記無端帯式伝動機構60Bに代えて、遊星式伝動機構60を備えている。
As described above, in the wind turbine generator 1D according to the second embodiment, the Darrieus blade starting braking force is obtained by the internal resistance of the generator 200C and the rotational resistance of the endless belt transmission mechanism 60B.
On the other hand, the wind turbine generator 1E according to the present embodiment includes a starting brake mechanism 400 that operatively applies a braking force to the sun member 51, and the starting brake mechanism 400 causes the Darius blade to start. The braking force is obtained.
In the present embodiment, since the Darrieus blade starting braking force is obtained by the starting brake mechanism 400, the wind power generator 1D is replaced by the planetary transmission mechanism 60B. A type transmission mechanism 60 is provided.

好ましくは、前記始動用ブレーキ機構400は、前記発電機200Cの入力軸210に対して前記ダリウス翼始動用制動力を付加するように構成され得る。
斯かる構成を備えることにより、前記ダリウス翼始動用制動力を高速回転する前記入力軸210に付加させることができ、これにより、前記始動用ブレーキ機構400の小型化を図ることができる。
Preferably, the starting brake mechanism 400 may be configured to apply the Darrieus blade starting braking force to the input shaft 210 of the generator 200C.
By providing such a configuration, the Darius blade starting braking force can be added to the input shaft 210 that rotates at a high speed, whereby the starting brake mechanism 400 can be reduced in size.

より好ましくは、前記始動用ブレーキ機構400は、前記ダリウス翼始動用制動力の付加を選択的に係合又は解除し得るように構成され得る。
斯かる構成を備えることにより、前記ダリウス翼20の始動時にのみ前記ダリウス翼始動用制動力を付加させ、前記発電機200Cの発電中においては前記ダリウス翼始動用制動力を解除することができる。
従って、前記ダリウス翼20の始動性向上を図りつつ、前記発電機200Cによる発電効率の向上を図ることができる。
More preferably, the starting brake mechanism 400 may be configured to selectively engage or release the application of the Darius blade starting braking force.
By providing such a configuration, the Darius blade starting braking force can be applied only when the Darius blade 20 is started, and the Darius blade starting braking force can be released during the power generation of the generator 200C.
Therefore, it is possible to improve the power generation efficiency of the power generator 200C while improving the startability of the Darius blade 20.

前記始動用ブレーキ機構の係合又は解除の切換は、例えば、前記ダリウス翼回転速度センサ25(図3参照)からの検出信号に基づき行うことができる。
即ち、前記ダリウス翼用出力回転体10の前記第1方向R1への回転数が所定の閾値以下の場合には前記始動用ブレーキ機構400が前記ダリウス翼始動用制動力を付加し、且つ、前記ダリウス翼用出力回転体10の前記第1方向R1への回転数が前記閾値を超えると前記始動用ブレーキ機構400が前記ダリウス翼始動用制動力を解除するように、自動制御され得る。
The engagement or release of the starting brake mechanism can be switched based on, for example, a detection signal from the Darrieus blade rotation speed sensor 25 (see FIG. 3).
That is, when the rotational speed of the Darrieus blade output rotating body 10 in the first direction R1 is equal to or less than a predetermined threshold, the starting brake mechanism 400 applies the Darius blade starting braking force, and When the rotational speed of the Darrieus blade output rotator 10 in the first direction R1 exceeds the threshold value, the starter brake mechanism 400 may be automatically controlled so as to release the Darrieus blade starter braking force.

図1は、本発明の実施の形態1に係る風力発電装置の概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view of a wind turbine generator according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、図1に示す風力発電装置におけるダリウス翼及びサボニウス翼の平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a Darrieus wing and a Savonius wing in the wind power generator shown in FIG. 図3は、図1に示す風力発電装置における支持ボックスの縦断正面図である。FIG. 3 is a longitudinal front view of a support box in the wind turbine generator shown in FIG. 1. 図4は、前記実施の形態1に係る風力発電装置の変形例の概略正面図である。FIG. 4 is a schematic front view of a modified example of the wind turbine generator according to the first embodiment. 図5は、図1及び図4に示す風力発電装置における遊星伝動機構の横断平面図であり、図5(a)〜(c)は、それぞれ、前記サボニウス翼の回転始動時、前記ダリウス翼への起動トルク付与状態、及び、発電状態を示している。FIG. 5 is a cross-sectional plan view of the planetary transmission mechanism in the wind turbine generator shown in FIGS. 1 and 4. FIGS. 5 (a) to 5 (c) are respectively directed to the Darius wing when the Savonius wing starts rotating. The starting torque application state and the power generation state are shown. 図6は、図1及び図4に示す風力発電装置に備えられたブレーキ装置における油圧作動機構の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a hydraulic operation mechanism in the brake device provided in the wind turbine generator shown in FIGS. 1 and 4. 図7は、前記実施の形態1に係る風力発電装置の他の変形例の概略正面図である。FIG. 7 is a schematic front view of another modification of the wind turbine generator according to the first embodiment. 図8は、本発明の実施の形態2に係る風力発電装置の概略正面図である。FIG. 8 is a schematic front view of the wind turbine generator according to Embodiment 2 of the present invention. 図9は、図8に示す風力発電装置における支持フレーム近傍の縦断正面図である。FIG. 9 is a longitudinal front view of the vicinity of the support frame in the wind turbine generator shown in FIG. 図10は、前記実施の形態2に係る風力発電装置における遊星伝動機構の横断平面図であり、図10(a)及び(b)は、それぞれ、前記ダリウス翼へ始動トルクが付与されている状態、及び、発電機による発電可能状態を示している。FIG. 10 is a cross-sectional plan view of the planetary transmission mechanism in the wind turbine generator according to the second embodiment. FIGS. 10 (a) and 10 (b) show a state where starting torque is applied to the Darrieus wing, respectively. And the power generation possible state by the generator is shown. 図11は、本発明の実施の形態3に係る風力発電装置の概略正面図である。FIG. 11 is a schematic front view of a wind turbine generator according to Embodiment 3 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1A〜1E 風力発電装置
10 ダリウス翼用出力回転体
20 ダリウス翼
30 サボニウス翼用出力回転体
40 サボニウス翼
50 遊星伝動機構
51 サン部材
52 キャリア部材
53 インターナル部材
60 増速伝動機構
60B 無端帯式伝動機構
200,200C 発電機
400 ダリウス翼始動用ブレーキ機構
X 風の向き
R1 第1方向
R2 第2方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A-1E Wind generator 10 Output rotator for Darius wing 20 Darius wing 30 Output rotator for Savonius wing 40 Savonius wing 50 Planetary transmission mechanism 51 Sun member 52 Carrier member 53 Internal member 60 Speed increase transmission mechanism 60B Endless belt type transmission Mechanism 200, 200C Generator 400 Darius blade starting brake mechanism X Wind direction R1 First direction R2 Second direction

Claims (13)

ダリウス翼と、サボニウス翼と、前記ダリウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するダリウス翼用出力回転体と、前記サボニウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するサボニウス翼用出力回転体と、発電機と、前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体と前記発電機とを作動連結する遊星伝動機構とを備えた風力発電装置であって、
前記ダリウス翼は、所定方向の風によって前記ダリウス翼用出力回転体を軸線回り第1方向へ回転させるように該ダリウス翼用出力回転体に作動連結され、
前記サボニウス翼は、前記所定方向の風によって前記サボニウス翼用出力回転体を軸線回りに前記第1方向とは反対の第2方向へ回転させるように該サボニウス翼用出力回転体に作動連結され、
前記遊星伝動機構を構成するインターナル部材,キャリア部材及びサン部材は、それぞれ、前記ダリウス翼用出力回転体,前記サボニウス翼用出力回転体及び前記発電機に作動連結されており、
前記ダリウス翼の回転始動時に、前記サン部材に軸線回り前記第2方向への起動トルクが付与されるように構成されていることを特徴とする風力発電装置。
A Darius wing, a Savonius wing, an output rotator for a Darius wing that rotates about an axis in accordance with the rotation of the Darius wing, an output rotator for a Savonius wing that rotates about an axis in accordance with the rotation of the Savonius wing, A wind power generator comprising a generator, a planetary transmission mechanism that operatively connects the generator and the output rotor for the Darius blade and the output rotor for the Savonius blade, and the generator;
The Darius wing is operatively connected to the Darrieus wing output rotator so as to rotate the Darius wing output rotator in a first direction around an axis by wind in a predetermined direction;
The Savonius blade is operatively connected to the Savonius blade output rotor so as to rotate the Savonius blade output rotor in a second direction opposite to the first direction around the axis by the wind in the predetermined direction;
The internal member, the carrier member and the sun member constituting the planetary transmission mechanism are operatively connected to the Darrieus wing output rotator, the Savonius wing output rotator and the generator, respectively.
A wind turbine generator configured to apply a starting torque in the second direction around an axis to the sun member when the Darrieus blade starts rotating.
前記サボニウス翼用出力回転体の前記第2方向への回転数が所定の閾値を超えると、前記サン部材に前記起動トルクが付与されることを特徴とする請求項1に記載の風力発電装置。   2. The wind turbine generator according to claim 1, wherein the starting torque is applied to the sun member when a rotational speed of the output rotating body for the Savonius blade in the second direction exceeds a predetermined threshold value. 前記サン部材への前記起動トルクの付与は、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が所定の閾値を超えると、解除されることを特徴とする請求項1又は2に記載の風力発電装置。   The application of the starting torque to the sun member is canceled when the number of rotations of the output rotating body for the Darrieus wing in the first direction exceeds a predetermined threshold value. The wind power generator described. 前記サン部材への前記起動トルクの付与は、所定時間経過後に解除されることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の風力発電装置。   The wind power generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the application of the starting torque to the sun member is canceled after a predetermined time has elapsed. 前記サン部材への前記起動トルクの付与は、前記発電機に給電することにより行われることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の風力発電装置。   The wind power generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the starting torque is applied to the sun member by supplying power to the generator. ダリウス翼と、サボニウス翼と、前記ダリウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するダリウス翼用出力回転体と、前記サボニウス翼の回転に伴って軸線回りに回転するサボニウス翼用出力回転体と、発電機と、前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体と前記発電機とを作動連結する遊星伝動機構とを備えた風力発電装置であって、
前記ダリウス翼は、所定方向の風によって前記ダリウス翼用出力回転体を軸線回り第1方向へ回転させるように該ダリウス翼用出力回転体に作動連結され、
前記サボニウス翼は、前記所定方向の風によって前記サボニウス翼用出力回転体を軸線回りに前記第1方向とは反対の第2方向へ回転させるように該サボニウス翼用出力回転体に作動連結され、
前記遊星伝動機構は、前記発電機に作動連結されるサン部材と、前記ダリウス翼用出力回転体に作動連結されるインターナル部材と、前記サボニウス翼用出力回転体に作動連結される第1及び第2キャリア部材と、前記サン部材に係合した状態で前記第1キャリア部材に枢支される第1遊星部材と、前記第1遊星部材及び前記インターナル部材の双方に係合した状態で前記第2キャリア部材に枢支される第2遊星部材とを備え、
前記サン部材には、前記サボニウス翼は回転し始めているが前記ダリウス翼は未回転状態の際に、前記サボニウス翼の回転に伴って該サン部材が回転することを防止し得る大きさのダリウス翼始動用制動力が作動的に付加されていることを特徴とする風力発電装置。
A Darius wing, a Savonius wing, an output rotator for a Darius wing that rotates about an axis in accordance with the rotation of the Darius wing, an output rotator for a Savonius wing that rotates about an axis in accordance with the rotation of the Savonius wing, A wind power generator comprising a generator, a planetary transmission mechanism that operatively connects the generator and the output rotor for the Darius blade and the output rotor for the Savonius blade, and the generator;
The Darius wing is operatively connected to the Darrieus wing output rotator so as to rotate the Darius wing output rotator in a first direction around an axis by wind in a predetermined direction;
The Savonius blade is operatively connected to the Savonius blade output rotor so as to rotate the Savonius blade output rotor in a second direction opposite to the first direction around the axis by the wind in the predetermined direction;
The planetary transmission mechanism includes a sun member operatively connected to the generator, an internal member operatively connected to the Darrieus wing output rotator, and a first and second operatively connected to the Savonius wing output rotator. The second carrier member, the first planetary member pivotally supported by the first carrier member in a state of being engaged with the sun member, and the state of being engaged with both the first planetary member and the internal member. A second planetary member pivotally supported by the second carrier member;
The Sun member has a size that can prevent the Sun member from rotating with the rotation of the Savonius wing when the Savonius wing starts rotating but the Darrie wing is not rotated. A wind power generator characterized in that a starting braking force is operatively added.
前記サン部材と前記発電機とを作動的に連結する無端帯式伝動機構を備えていることを特徴とする請求項6に記載の風力発電装置。   The wind power generator according to claim 6, further comprising an endless belt type transmission mechanism that operatively connects the sun member and the generator. 前記無端帯式伝動機構の張力を調整可能とされていることを特徴とする請求項7に記載の風力発電装置。   The wind power generator according to claim 7, wherein tension of the endless belt type transmission mechanism is adjustable. 前記サン部材に作動的に制動力を付加するブレーキ機構を備え、
前記ブレーキ機構によって前記ダリウス翼始動用制動力が得られるように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の風力発電装置。
A brake mechanism for operatively applying a braking force to the sun member;
The wind turbine generator according to claim 6, wherein the brake mechanism is configured to obtain the Darrieus blade starting braking force.
前記ブレーキ機構は、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が所定の閾値以下の際には前記ダリウス翼始動用制動力を付加し、且つ、前記ダリウス翼用出力回転体の前記第1方向への回転数が前記閾値を超えると前記ダリウス翼始動用制動力を解除するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載の風力発電装置。   The brake mechanism applies the Darius wing starting braking force when the number of rotations of the Darrieus wing output rotator in the first direction is equal to or less than a predetermined threshold, and the Darius wing output rotator. 10. The wind turbine generator according to claim 9, wherein the Darrieus blade starting braking force is released when the rotational speed of the first in the first direction exceeds the threshold value. 11. 前記ブレーキ機構は、前記発電機の入力軸に対して前記ダリウス翼始動用制動力を付加するように構成されていることを特徴とする請求項9又は10に記載の風力発電装置。   The wind turbine generator according to claim 9 or 10, wherein the brake mechanism is configured to apply the Darrieus blade starting braking force to the input shaft of the generator. 前記ダリウス翼用出力回転体及び前記サボニウス翼用出力回転体は同芯上に配置されていることを特徴とする請求項1から11の何れかに記載の風力発電装置。   The wind power generator according to any one of claims 1 to 11, wherein the output rotating body for Darrieus blades and the output rotating body for Savonius blades are arranged concentrically. 前記サン部材と前記発電機との間には、増速伝動機構が備えられていることを特徴とする請求項1から12の何れかに記載の風力発電装置。   The wind power generator according to any one of claims 1 to 12, wherein a speed increasing transmission mechanism is provided between the sun member and the generator.
JP2006026426A 2005-09-22 2006-02-03 Wind power generator Expired - Fee Related JP4748478B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006026426A JP4748478B2 (en) 2005-09-22 2006-02-03 Wind power generator

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005275087 2005-09-22
JP2005275087 2005-09-22
JP2006026426A JP4748478B2 (en) 2005-09-22 2006-02-03 Wind power generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007113562A true JP2007113562A (en) 2007-05-10
JP4748478B2 JP4748478B2 (en) 2011-08-17

Family

ID=38095968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006026426A Expired - Fee Related JP4748478B2 (en) 2005-09-22 2006-02-03 Wind power generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4748478B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2927671A1 (en) * 2008-02-18 2009-08-21 Pierre Benhaiem Wind-driven power station for use in e.g. solar mountain, to produce electricity, has two fixed axial pieces supporting rotor by its opposite sides, where pieces are supported by non-specific supports
CN101886616A (en) * 2010-08-06 2010-11-17 钟明华 Movable wind power generator
CN102322396A (en) * 2011-06-03 2012-01-18 江重华 Magnetic suspension wind-driven generator
JP2012062910A (en) * 2010-09-14 2012-03-29 Winpro Co Ltd Planetary magnet gear drive type generator and wind power generator device using the same
CN103321859A (en) * 2013-06-06 2013-09-25 山东科技大学 Lifting force and resistance combined vertical axis wind turbine
EP2549096A3 (en) * 2011-07-22 2015-04-08 Industrias Technoflex SA Vertical axis wind turbine
KR101925247B1 (en) 2018-05-09 2018-12-04 양현대 Street lamp using hybrid generation system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09287549A (en) * 1996-04-23 1997-11-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Hybrid type wind force turbine
JP2005171868A (en) * 2003-12-10 2005-06-30 Dmw Japan:Kk Compound windmill
JP2006077753A (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Akihisa Matsuzono Rotation addition drive control device
JP2006161797A (en) * 2004-12-08 2006-06-22 Takashuu:Kk Wind power generation device
JP2007040239A (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd Wind power device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09287549A (en) * 1996-04-23 1997-11-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Hybrid type wind force turbine
JP2005171868A (en) * 2003-12-10 2005-06-30 Dmw Japan:Kk Compound windmill
JP2006077753A (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Akihisa Matsuzono Rotation addition drive control device
JP2006161797A (en) * 2004-12-08 2006-06-22 Takashuu:Kk Wind power generation device
JP2007040239A (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd Wind power device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2927671A1 (en) * 2008-02-18 2009-08-21 Pierre Benhaiem Wind-driven power station for use in e.g. solar mountain, to produce electricity, has two fixed axial pieces supporting rotor by its opposite sides, where pieces are supported by non-specific supports
CN101886616A (en) * 2010-08-06 2010-11-17 钟明华 Movable wind power generator
JP2012062910A (en) * 2010-09-14 2012-03-29 Winpro Co Ltd Planetary magnet gear drive type generator and wind power generator device using the same
CN102322396A (en) * 2011-06-03 2012-01-18 江重华 Magnetic suspension wind-driven generator
EP2549096A3 (en) * 2011-07-22 2015-04-08 Industrias Technoflex SA Vertical axis wind turbine
CN103321859A (en) * 2013-06-06 2013-09-25 山东科技大学 Lifting force and resistance combined vertical axis wind turbine
KR101925247B1 (en) 2018-05-09 2018-12-04 양현대 Street lamp using hybrid generation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4748478B2 (en) 2011-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4748478B2 (en) Wind power generator
JP2007040239A (en) Wind power device
RU2536065C2 (en) Wind-driven power system with vertical shaft, and device for automatic adjustment of blade angle
KR100976382B1 (en) Twin blade wind power generator
ATE407869T1 (en) VEHICLE WHEEL
WO2009115675A3 (en) Device for collecting swell energy
CN102900622B (en) Starting protection device for vertical axis wind turbine
MX353575B (en) Wind turbine with compensated motor torque.
AU2003263304A1 (en) Device for adjusting a rotor blade of a wind energy turbine
JPH09287549A (en) Hybrid type wind force turbine
CN104295441B (en) Vertical shaft wind power machine
JP4080176B2 (en) Wind power generator
JP5326139B2 (en) Wind power generator
CN101117943A (en) Wind motor with distance variable vertical shaft
KR101525553B1 (en) Wind power generator with vertical rotor
JPS6312805A (en) Regulator
JP2011058370A (en) Savonius wind power generator and savonius wind turbine
JP2000197341A (en) Parasol-type magnet brake, and high-speed vertical-axis rotary body
CN113374635A (en) Wind power generation equipment with speed limiting mechanism
CN101907064A (en) Vertical shaft wind turbine and automatic blade regulating mechanism thereof
JP2006220027A (en) Wind power generation device
AT500843B1 (en) Rotor braking device e.g. for wind energy plant, has rotor blades mounted to rotate on rotor with electrical devices in rotor hub such as actuator for rotation of rotor blades
JP3844825B2 (en) Windmill start promotion device
CN108488032A (en) A kind of wind power generating wind wheel device
CN2368996Y (en) Fan with vertical shaft with rotary oscillation blades

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110415

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110502

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110509

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees