JP2010261430A - 伸縮機構翼式ジャイロミル形風車 - Google Patents

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Abstract

【課題】ジャイロミル形風車のローターの受風面積を可変とすることで、暴風時のローターの損壊防止と運転時のローターの駆動力制御を可能とする。
【解決手段】本ジャイロミル形風車は連結翼１、２を連結ピン３で接合することで伸縮可能な機構翼（ブレード）１〜３を組立て、数組の機構翼（ブレード）１〜３を翼連結体（上部）７と翼連結体（下部）８とに組合わせることでローターを構成し、風９を受けて回転軸１０にて回転するが、機構翼（ブレード）１〜３は収縮４させたり、伸長５させることができ、機構翼（ブレード）１〜３の翼長６を調整することでローターの受風面積を調整することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、翼長を変更することができる伸縮機構翼式ジャイロミル形風車に関するものである。
 技術背景
再生可能エネルギーである風力を利用する風車発電設備において、ジャイロミル形風車（垂直ダリウス形風車）はこれまでに最も導入されているプロペラ形風車などに比べると、低風速より発電を開始することでき、風向の影響を受けない利点を持っている。
しかし、その反面台風など強風が発生する日本のような設置環境では、ジャイロミル形風車は強風による装置損壊を防止するため、受風面積の減少させることや回転翼を停止させることが困難で、設備の大型化ができない欠点があった。
風力発電の導入拡大において、大型化と集合化が重要な解決策にあげられており、この欠点は大きな障害となり普及率が低いのが現状である。
この改善策として、回転翼を支持する構造物や回転翼自体の強度上げたとしても、設備費用の増大や起動性に優れた特性を逆に阻害させることにつながる。
特開２００９−７４４４７
牛山 泉、三野 正洋 共著「小型風車ハンドブック」パワー社 １９９４年５９ｐ
ジャイロミル形風車の回転翼の受風面積を可変とすることで、暴風時のローターの損壊防止と、運転時のローターの駆動力制御を可能とする。
本ジャイロミル形風車は連結翼を連結ピンで接合することでで伸縮可能な機構翼（ブレード）を組立て、数組（図２では５組）の機構翼（ブレード）を翼連結体（上部）と翼連結体（下部）とに組合わせることでローターを構成し、風を受けて回転軸にて回転するが、機構翼（ブレード）は収縮させたり、伸長させることができ、機構翼（ブレード）の翼長を調整することでローターの受風面積を調整することができる。
本発明の伸縮機構翼式ジャイロミル形風車は。回転翼を伸縮可能な機構翼とし、翼長を変えることで受風面積を変更できるので、暴風時に風力抵抗力を減少させたり、風力状況に合わせて駆動力を調整できる利点がある。
伸縮機構翼式ジャイロミル形風車の構造説明図である（実施例１） 伸縮機構翼式ジャイロミル形風車の構造説明図である（実施例２）
伸縮機構と回転翼を兼用する機構翼とすることで、ジャイロミル形風車の受風面積の変更と、さらに駆動力の調整を実現した。
図１は伸縮機構翼式ジャイロミル形風車の側面図である。図２は平面図である。
連結翼１、２及び連結ピン３を組立てことで機構翼１２を形成する。矢印４の方向に伸長し、矢印５の方向に収縮することで機構翼の翼長６を変更調整することができる。
図２に示すように機構翼１２は、数組（図２は５本）あり、連結体（上部）７と連結体（下部）８と取合うことでローターを形成する。水平方向の風９を受けることで、回転軸１０により回転する。連結翼１、２の断面形状は翼形をしており、機構翼１〜３も風向にたいし翼角を持つ、また機構翼を上下に収縮させるための機構がある。これらの構造詳細の説明は省略する。
機構翼が収縮した状態は、円盤状の形状になり風力抵抗力が大幅に減少する。また風防体１１は、建築構造物の屋上水切りや柵として見立てる。機構翼は収縮時に風防体へ収納されことで強風を避けることができる。
風防体を設け回転翼をその中へコンパクトに収納することができ、回転翼の大きさ、規模を変え最適化することで民家、マンション、オフィスビル、駐車場など多様な建築構造物の屋上や、大型鋼製ポール、コンクリート製電柱など円筒形構造物にも設置することが可能となる。さらに船舶のデッキ、自動車のルーフなど輸送機器などへの設置範囲の拡大が可能であり、発電設備と組合せることで再生利エネルギーである風力の有効活用に適用できる。
１．連結翼
２：連結翼
３：連結ピン
１〜３：機構翼
６：機構翼の翼長
７：翼連結体（上部）
８：翼連結体（下部）
９：風
１０：回転軸
１１：風防体
１２：機構翼

Claims (1)

  1. 本ジャイロミル形風車は、連結翼を連結ピンで接合することで伸縮可能な機構翼（ブレード）を組立て、数組（図２では５組）の機構翼（ブレード）を翼連結体（上部）と翼連結体（下部）とに組合わせることでローターを構成し、風を受けて回転軸にて回転するが、機構翼（ブレード）は収縮させたり、伸長させることができ、機構翼（ブレード）の翼長を調整することでローターの受風面積を調整することができることを特徴とする伸縮機構翼式ジャイロミル形風車。
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