JP2012251543A

JP2012251543A - 風力の強さによってファン回転を制御する風力発電装置

Info

Publication number: JP2012251543A
Application number: JP2011136758A
Authority: JP
Inventors: Masashi Otake; 正志大竹; Shuzo Nakagawa; 周三中川; Noriko Otake; 徳子大竹; Taichi Kitade; 太一北出
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】強風が吹いても、破損事故を防止出来、風力発電に寄与する。
【解決手段】発電手段（１）に、前後に伸縮移動（４）する回転シャフト（２）を設ける。また発電手段（１）の表面等に風圧センサー（７）を設け、また回転シャフト（２）にさらにファン支持バー（３）を該シャフトに対して回転自在の関節状態に接続して設ける。またこのファン支持バー（３）の先端に、ファン羽（５）を設ける。また回転シャフト（２）の先端に、ロッドバー（６）の先端を固定し、同じくその後端をファン支持バー（３）に固定して設ける。さらに発電手段（１）にメカニカル制御手段（８）を設け、最後に発電手段（１）に支柱（９）を設け、全体に配線を施す。
【選択図】図２

Description

本発明は、風力発電装置に関する技術である。

従来は、台風のような強風が吹く時はファンの回転を強制的に停止させていた。

現在、風が強く吹く時はファン等が高回転にさらされて、さらに羽が風圧により曲がり、破損する事故が増えている。このような状況に於いても、ファン回転を止めることなく、安定的に回転させて発電を得られないかがテーマであった。
これら課題を解決するために本発明はなされたのである。

本発明では、簡単な構造構成で形成する必要があった。以下解決手段を説明する。まず周知のマグネット・発電コイル方式で発電する、発電手段（１）に、前後に伸縮移動（４）できる回転シャフト（２）を設ける。また発電手段（１）の表面に、風圧センサー（７）を設ける。この該シャフトは風圧センサー（７）と、油圧・バネ・歯車で構成した、メカニカル制御手段（８）を発電手段（１）に設けて、連動して前後に動く。さらに、回転シャフト（２）に、ファン支持バー（３）を該シャフトに対して回転自在の関節状態に接続して設ける。またさらに該支持バーの先端に、ファン羽（５）を固定して設ける。また回転シャフト（２）の先端にロッドバー（６）を固着し、さらに該ロッドバーの後端をファン支持バー（３）に、固着して設ける。最後に発電手段（１）に支柱（９）を設けて、これら全体に配線を施工して設ける。
本発明は、以上のような構成および特徴よりなる、
風力の強さによってファン回転を制御する風力発電装置である。

風が強くなり、特に台風のような強風に於いても、ファン羽の風に対する角度を変えたり、ファン回転数を変えたり自動制御で出来るので、回転を止めることなく、効率よく安定的に、安全に発電を続けることができる。さらにファン羽がフクロウの羽形状に形成されているので、低周波等の騒音が大幅に軽減された。

図１、図２のごとく構造構成は極めてシンプルに形成されている。またファン羽（５）は、周知されているフクロウの羽に近い形状構造をベストしている。また従来のプロペラ羽と異なり、ファン羽（５）の根本はファン支持バー（３）なる支持棒で形成している点が非常に頑強な構成となっている。まず発電手段（１）は、強力な永久磁石と発電コイル方式で考えているが、このモーター方式の軸は前後に移動する構造に形成されている。つまり発電手段（１）に、前後に伸縮移動（４）出来る回転シャフト（２）を設ける。また発電手段（１）の表面等には風圧センサー（７）を設ける。この該センサーはファン羽（５）への風圧を捕らえて、油圧・バネ・歯車等のメカニカル制御手段（８）で該シャフトを前後に動かす役目を果たす。つぎに回転シャフト（２）に、堅牢なファン支持バー（３）を該シャフトに対して回動自在の関節状態に接続して設ける。また、該支持バーの先端に、ファン羽（５）を固定して設ける。さらに回転シャフト（２）の先端にロッドバー（６）を固着し、さらにまた該ロッドバーの後端をファン支持バー（３）に固着して設ける。そしてつぎに発電手段（１）に、風圧センサー（７）よりの風圧信号等で動作するメカニカル制御手段（８）を設ける。そして最後に発電手段（１）に支柱（９）を設けて、これら全体に配線を施工して設ける。
本発明は以上のような構成であり、これを使用せんとするときには、

風通しの良い場所に設置する。風を受けてファン羽が回転を始めると、発電手段より電気が起電する。ここで強風が吹いてくると、風圧センサーが働きメカニカル制御装置に風圧信号が送られ、回転しているファン羽の回転シャフトが前方に迫出して来る。また、本発明によれば風向（１０）は後方より常に、受け取る方式であるからファン羽に掛かる風圧は前方に迫出す動作にもなっている。この該シャフトの伸縮移動によりロッドバーが前に引っ張られ、ファン支持バーが前に倒れて来る。この時にファン羽も前方に一緒に、傘が窄むように倒れて来る。これにより、風に対してファン羽の面角度が最小になり、風圧を後ろに逃がすために回転数も適度に調整され、安定的に発電作業は止めずに続行出来る。また風が弱くなると、該センサーが働き、あるいはファン羽に掛かっていた風圧が減少してきて、バネや油圧の戻り動作が働き、該シャフトが後退して、ファン羽を目一杯開くので、回転が持続できる。つまり、メカニカル制御手段で回転条件を変えれば、その条件で一定の回転力が実施でき、発電力を得る事ができる。

本発明の斜視図である。本発明の強風時の説明斜視図である。本発明と比較の従来装置の参考図（写真）である。

１発電手段
２回転シャフト
３ファン支持バー
４伸縮移動
５ファン羽
６ロッドバー
７風圧センサー
８メカニカル制御手段
９支柱
１０風向

Claims

発電手段（１）に、前後に伸縮移動（４）する回転シャフト（２）を設け、また発電手段（１）の表面等には風圧センサー（７）を設け、回転シャフト（２）には、さらにファン支持バー（３）を該シャフトに対して回転自在の関節状態に接続して設ける、またこのファン支持バー（３）の先端に、ファン羽（５）を設けるまた回転シャフト（２）の先端に、ロッドバー（６）の先端を固定し、同じくその後端をファン支持バー（３）に固定して設ける、さらに発電手段（１）に油圧・バネ・歯車で動作するメカニカル制御手段（８）を設け、最後に発電手段（１）に支柱（９）を設け、全体に配線を施した特徴よりなる、風力の強さによってファン回転を制御する風力発電装置。