JP2014224520A

JP2014224520A - 羽根機能装置

Info

Publication number: JP2014224520A
Application number: JP2013116280A
Authority: JP
Inventors: 小野寺　修三; Shuzo Onodera; 修三小野寺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2014-12-04

Abstract

【課題】本発明は、風向きの変わりに対応し、小型で効率を何倍も上げ、高いエネルギーを得ることが可能である。【解決手段】縦長の中央回転軸に、着脱自在にできるアーム元部一個の側部に、アームが同隔で四方に水平にして取り付け、そのアーム適応部から先端に、回転する方向の前方は薄く後方先端は適する広がりのある自在な開口を有し、駆動させる板状羽根は向きを同じにして水平状に取り付けられ、後方からの風圧では開口から内部に風圧が導入され開口が上に大きく広がりその分導入が多く回転力を上げる板状羽根は四方のアームに取り付けられる。その一個のアーム元部を数個中央回転軸に取り付けることで更に高くした回転力を中央回転軸から下方変速歯を介して発電機に伝達される。【選択図】図１

Description

本発明は、風力発電、または、水流発電に使用される、発電力を上げる、羽根機能装置に関することである。

近年における風力発電機において、考案された、回転軸側に基端を接続して先端を回転中心軸線に対して横向きに設けたアームと、アームに装着され長手方向を回転中心軸線の方向とほぼ平行に設けた羽根とを備えている。

また、羽根はアームの長手方向に沿って左右一対の分割羽根板を略Ｖ字型に平面を配置する、分割羽根板における回転中心軸線を回転中心としたときアームの一方の回転方向Ｘ側Ｖとなる一側を相互に回転自在に接続し、反対側を相互に開閉可能に設け、コイルバネを介在する、風向き方向に対応して分割羽根板を開閉することで回転を調整して発電を得る考案がされている。
特開２０１２−６７７４２

しかしながら上記した特許文献１に示す垂直軸型風力発電機の場合、左右の縦型分割羽根Ｖの横側をアームで貫通して保持した分割羽根の間にコイルバネを介在していることで開閉が困難であり、また、回転する分割羽根の横面に風圧を受ける位置では、抵抗が大きく十分な回転と、エネルギーを得ることができないと思われる。

解決しようとする問題点は、水平状の風向きを効率よく捕える、一方抵抗をいかに小さくし、回転エネルギーに変え得ることを目的としている。

本発明は、縦長の中央回転軸側部にアームの一方先端部を適する間隔を有して複数水平に取り付けて設け、そのアームの適応部からもう一方の先端部に取り付けられる板状羽根は、上下に重ね合う二枚の板を有し前方は水平に回転する方向を前方となる部分を薄く蝶番状に取り付け、軽量有する上板と下板の間中央を後方にかけて中心線を水平にする上下の板後方先端を上下に均等に適する広がりを有する角度で下板の横内側適応部にアームを重ね下板をアームに固定し、上板後方先端は均等が取れる角度から上の動きを限定し、限定以内の上下運動が自在にできる手段を有して上下板両横側を連結密閉し後方先端に大小自在になる開口を設けていることで上述した課題を解決した。

水平状の風向きに対して中央回転軸を中心に水平に回転するアームをそのアームに水平状に固定された、板状羽根の形状は通常回転方向である前方は薄く後方は開口を有して介在するアームから水平にした線の上下に少し広がりのある形状で構成される、前方からの風圧に対して抵抗が小さく、後方からの風圧は開口から内側の内部に風圧が導入され膨張し上板が上に押し上げられ開口が更に開くのでその分多く風圧が導入され回転エネルギーを高くされる、位置が変わることで通常の状態に戻りその繰り返しが行われる。

板状羽根の上下に重ねた板前方は、柔軟材もしくは蝶番式に薄く取り付け、左右横側は柔軟材、または折り畳み式で上下の板が連結され、軽量有する上板は後方にかけて上下運動ができ開口から内部は空気漏れがなく構成されている。

縦長の中央回転軸に、着脱自在に取り付けられる１個のアーム元部に四方にアームと板状羽が配置され、そのアームと板状羽根を取り付けた、アーム元部を縦長の中央回転軸に複数取り付けることでエネルギーがその分増加される。

発電ケースから中央回転軸に２個のアーム元部と板状羽根を配置した、風圧作用と駆動する板状羽根の、外部全体を示す斜視図である。全体を示す断面図である。１個のアーム元部から四方に配置されたアームに取り付けた板状羽根の通常の状態を示す斜視図である。板状羽根の分離状態を示す斜視図である。

以下図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

下方基盤となる防水用発電ケース１内部１Ａに発電機２が配置され、発電機軸２Ａから接続する複数の変速歯車３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄが取り付けられ、発電ケース１内部に外側上部から貫通する中央回転軸４に変速歯車３Ｄが接続、その中央回転軸４は発電ケース１上部に上に長く筒状支持材５が取り付けられ、その筒状支持材５内部５Ａに複数の軸受け６・６Ａを有して、中央回転軸４がその軸受け６を通して筒状支持材５の上部先端を貫通させている。

また、貫通させた縦長の中央回転軸４に、着脱自在に複数取り付けられるアーム元部７・７Ａその一つのアーム元部からアーム８を適する長さで四方にほぼ同間隔で水平に取り付けアーム８適応部から先端に平行して水平に取り付ける板状羽根９は、上板９Ａと下板９Ｂ２枚の板を重ね合う平面は長方形でその長手方向の上下板９Ａ・９Ｂの間に横側ほぼ中央にアーム８を介在して平行に下板９Ｂがアーム８に固定されるのであるが水平状のほぼ一方向の風圧Ｆ作用で中央回転軸４を中心に一方向に水平に回転駆動させる板状羽根９は、前後に変わる風圧Ｆ作用に効率ある対応するため、上下板９Ａ９Ｂの前方は蝶番状Ｖ、柔軟材Ｇで薄く取り付け、後方は上と下板９Ａ・９Ｂの間中央に後方にかけて中心線を有して上板９Ａ下板９Ｂの後方先端部が抵抗を予測した適する開きに上下に振り分けた角度で下板９Ｂは介在するアーム８に取り付けられている。

また、上板９Ａと下板９Ｂの後方先端にかけて左右横側の間をその上下の開き角度を保持する立ち上がり１０・１０Ａを下板９Ｂに固定して設けられている。

また、左右横側の立ち上がり１０・１０Ａ上部に位置する上板９Ａは、前方を支点として上に上がる動きを限定させまたそれ以内の上下の動きを自在にする柔軟材Ｇ折り畳み式Ｚで上板９Ａ左右の横側と下位置にある左右横側の立ち上がり１０・１０Ａに連結密閉して後方先端に大小自在になる開口１１が設けられ開口１１の内側には空気漏れがない内部１２Ａを有する一体の板状羽根９である。

また、弱風圧Ｆで開口１１から導入される風圧Ｆでは膨張が弱くさらに上板９Ａが重く上板９Ａの上下運動が出来ない場合、内部１２Ａに適するクッション材か、バネを取り付けても機能に支障なく可能である。

発電ケース１上部に固定された筒状支持材５上部先端と、発電ケース１内部から筒状支持材５の内部５Ａを通して筒状支持材５の上部先端を、突出させた中央回転軸４の、突出した境部分に、適する間を有して円板状の制御盤１３・１４の２個を上下に取り付け、その間部分中央回転軸４を細く中央回転軸の風圧付加がその部分に加わる事で曲り上制御盤１３が傾き下制御盤１４に接触することで中央回転軸４の回転が調整される。

本発明は、風力発電、または水流力発電に利用される発明であるが、特に風力発電では、適した地域での企業初め全般的である。

発電ケース・・・１風圧・・・Ｆ
内部・・・１Ａ柔軟材・・・Ｇ
発電機・・・２蝶番状・・・Ｖ
発電機軸・・・２Ａ折り畳み式・・・Ｚ
変速歯車・・・３
変速歯車・・・３Ａ
変速歯車・・・３Ｂ
変速歯車・・・３Ｃ
中央回転軸・・・４
筒状支持材・・・５
内部・・・５Ａ
軸受け・・・６
軸受け・・・６Ａ
アーム元部・・・７
アーム元部・・７Ａ
アーム・・・８
板状羽根・・・９
上板・・・９Ａ
下板・・・９Ｂ
立ち上がり・・・１０
立ち上がり・・・１０Ａ
開口・・・１１
内側・・・１２
内部・・・１２Ａ
上制御盤・・・１３
下制御盤・・・１４
中央回転軸ずれ止め・・・１５
支持部材・・・１６

Claims

縦長の中央回転軸側部にアームの一方先端部を適する間隔を有して複数水平に取り付けて設け、そのアーム適応部からもう一方の先端部に取り付けられる板状羽根は、上下に重ね合う二枚の板を有し水平に回転する方向の前方となる部分を薄く蝶番状に取り付け、軽量有する上板と下板の間、中央を後方にかけて中心線を水平に基準とした上下の板後方先端を上下に均等に適する開きを有する角度で下板の横内側適応部にアームを重ね下板をアームに固定し、上板後方先端は下板と均等が取れる角度から上板の動きを限定し、限定以内の上下運動が自在にできる手段を有して上下の板左右の横側連結密閉し、後方先端に大小自在になる開口を設けたことを特徴とする羽根機能装置。
板状羽根は、上下に重ね合う上下の板前方となる部分蝶番状で取り付けたことを請求項１に記載の羽根機能装置。
板状羽根、上板下板の間水平から上下に均等に振り分け、後方先端に抵抗の少ない適する開きである開口に合わせ、上下の板後方にかけて左右横側の広がりに合わせた保持する立ち上がりを下板の左右横側に設けたことを請求項１、あるいは２に記載の羽根機能装置
板状羽根の下板がアームに適する角度で固定した事を請求項１、あるいは２・３に記載の羽根機能装置。
板状羽根、下板の左右横側立ち上がり上部に重ね合う軽量を有する上板は、上に動きを限定してそれ以内を上下の動きを自在にする柔軟材、もしくは折り畳み式で上板と立ち上がり部分とを左右の横側を連結密閉して、後方先端に大小自在になる開口を設けたことを請求項１、あるいは２・３・４に記載の羽根機能装置。
縦長の中央回転軸に、着脱自在にできるアーム元部を設けたことを請求項１、あるいは５に記載の羽根機能装置。
一個のアーム元部に四方向に水平にしてアームが取り付けられ、そのアーム適応部に板状羽根の向きと、適する角度で、四方のアームに取り付けたことを請求項１、あるいは６に記載の羽根機能装置。
一個のアーム元部にアームと板状羽根を取り付けた複数のアーム元部を縦長の中央回転軸に着脱自在にしたことを請求項１、あるいは５・６・７に記載の羽根機能装置。