JP2018204457A - Wind power generator - Google Patents

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Abstract

To provide a wind power generator which has an improved power generation capacity.SOLUTION: A wind power generator includes a rotation part 2 and a first disc part 3 which is arranged at a vertical direction upper side of the rotation part 2. The rotation part 2 has a shaft body 2A and the shaft body 2A includes a longitudinal direction and is rotatable with the longitudinal direction as a center. The first disc part 3 includes a support plate 3A, a lateral plate 3B, an oscillating body 3C and an upper part plate 3D. The oscillating plate 3C houses a plurality of hexahedron heavy bob bodies 3F. One end of a longitudinal direction of the oscillating body 3C extended by binding a rotation center region and an edge region is detachably attached to the edge region as a region of the support plate 3A adjacent to the lateral plate 3B by an attachment pin 3E, and the oscillating body 3C can be oscillated with the one end as a center. The oscillating body 3C is pushed against the lateral plate 3B of the first disc part 3 by centrifuging force generated by rotation of the first disc part 3, therefore, rotation torque on the lateral plate 3B of the first disc part 3 and the edge region is increased and a rotation speed of the shaft body 2A is increased.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は風力発電装置に関する。詳しくは、例えば垂直型の風力発電装置に係るものである。   The present invention relates to a wind power generator. Specifically, for example, it relates to a vertical wind power generator.

エネルギーの供給を、石油や天然ガスなどの化石燃料が大きく占めている場合、化石燃料の市場価格の乱高下の影響を受けて、エネルギーの供給が不安定化してしまうという問題がある。
また、化石燃料を利用することで発生する温室効果ガスの削減も重要な課題となっている。
When fossil fuels such as oil and natural gas occupy a large amount of energy supply, there is a problem that the energy supply becomes unstable due to the influence of fluctuating market prices of fossil fuels.
In addition, reduction of greenhouse gases generated by using fossil fuels is also an important issue.

このような状況においてエネルギーを安定的に供給するために、資源の枯渇のおそれが少なく、環境への負荷も少ない太陽光やバイオマスなどの再生可能エネルギーの利用が一層注目を浴びている。   In order to supply energy stably in such a situation, the use of renewable energy such as sunlight and biomass with less risk of resource depletion and less burden on the environment is receiving more attention.

再生可能エネルギーの中で、世界的には風力とバイオマスが多く利用されている。特に風力は、太陽光と異なり風さえあれば夜間でも利用することができるので、世界的に一番多く利用されている。   Among renewable energies, wind power and biomass are widely used worldwide. In particular, wind power is the most widely used in the world because it can be used at night as long as there is wind, unlike sunlight.

風力発電の原理は、風の力を設備の羽根で受け、羽根の回転によるエネルギーを電気エネルギーに変換するというものである。また、風力発電の長所として次の点が挙げられる。   The principle of wind power generation is to receive the force of wind with the blades of the equipment and convert the energy generated by the rotation of the blades into electrical energy. In addition, the following points can be cited as the advantages of wind power generation.

1点目の長所は、資源が枯渇しないという点である。風という自然現象を利用するため、化石燃料のように資源が枯渇するおそれがない。   The first advantage is that resources are not depleted. Because it uses the natural phenomenon of wind, there is no risk of depleting resources like fossil fuels.

2点目の長所は、有害物質を排出しないという点である。火力発電では化石燃料を燃焼することで二酸化炭素が発生し、原子力発電では、放射性廃棄物という毒性の強い物質を処理しなければならない。   The second advantage is that it does not emit harmful substances. In thermal power generation, carbon dioxide is generated by burning fossil fuel, and in nuclear power generation, a highly toxic substance called radioactive waste must be treated.

3点目の長所は、夜間でも発電が可能であるという点である。太陽光発電では、太陽の光を電気エネルギーに変換するという原理から、太陽の出ていない夜間に発電できない。   The third advantage is that it can generate electricity even at night. In solar power generation, it is not possible to generate power at night when the sun is not out due to the principle of converting sunlight into electrical energy.

4点目の長所は、発電効率が比較的高いという点である。風力発電は、風が持つエネルギーの40%近くを電気へ変換でき。他の発電方式に比べて高いと言える。   The fourth advantage is that the power generation efficiency is relatively high. Wind power generation can convert nearly 40% of the energy of wind to electricity. It can be said that it is higher than other power generation methods.

また、風力発電の短所として、風速が不安定であれば発電量にばらつきが生じ、台風のような暴風時には設備の機能が停止してしまう点や設置場所が限定されてしまう点が挙げられる。
しかし、風力発電の短所は長所で補うことが可能であるため、風力発電に対する期待は高く、様々な技術が提案されている。
Another disadvantage of wind power generation is that if the wind speed is unstable, the amount of power generated varies, and the function of the facility stops during a storm like a typhoon and the installation location is limited.
However, since the disadvantages of wind power generation can be compensated by the advantages, expectations for wind power generation are high, and various technologies have been proposed.

例えば、特許文献1には、図10に示す風力発電装置が記載されている。
すなわち、特許文献1に記載された風力発電装置501は、風車ロータ503を備えており、風車ロータ503は、ハブ504及びハブ504に取付けられた少なくとも一本のブレード502から構成されている。
For example, Patent Document 1 describes a wind power generator shown in FIG.
That is, the wind turbine generator 501 described in Patent Document 1 includes a windmill rotor 503, and the windmill rotor 503 includes a hub 504 and at least one blade 502 attached to the hub 504.

また、風車ロータ503及び風車ロータ503に連結された回転シャフト506は、ブレード502で受けた風力エネルギーによって回転するよう構成されている。
また、風車ロータ503には、回転シャフト506を介して油圧ポンプ508が連結されている。また、油圧ポンプ508には、低圧油ライン514及び高圧油ライン512を介して油圧モータ510が接続されている。
The wind turbine rotor 503 and the rotating shaft 506 connected to the wind turbine rotor 503 are configured to rotate by wind energy received by the blades 502.
Further, a hydraulic pump 508 is connected to the wind turbine rotor 503 via a rotation shaft 506. In addition, a hydraulic motor 510 is connected to the hydraulic pump 508 via a low pressure oil line 514 and a high pressure oil line 512.

油圧ポンプ508は、回転シャフト506によって駆動され、そして作動油を昇圧し、高圧の作動油(高圧油)を生成する。油圧ポンプ508で生成された高圧油は高圧油ライン512を介して油圧モータ510へ供給され、高圧油によって油圧モータ510が駆動される。   The hydraulic pump 508 is driven by the rotating shaft 506, and pressurizes the hydraulic oil to generate high-pressure hydraulic oil (high-pressure oil). The high pressure oil generated by the hydraulic pump 508 is supplied to the hydraulic motor 510 via the high pressure oil line 512, and the hydraulic motor 510 is driven by the high pressure oil.

また、油圧モータ510で仕事をした後の低圧の作動油(低圧油)は、低圧油ライン514を経由して、油圧ポンプ508に戻される。
また、油圧モータ510に発電機516が連結されている。また、回転シャフト506の少なくとも一部は、タワー519上に設置されたナセル518によって覆われている。
Further, the low-pressure hydraulic oil (low-pressure oil) that has been worked by the hydraulic motor 510 is returned to the hydraulic pump 508 via the low-pressure oil line 514.
A generator 516 is connected to the hydraulic motor 510. Further, at least a part of the rotating shaft 506 is covered with a nacelle 518 installed on the tower 519.

また、風車ロータ503の回転エネルギーは、油圧ポンプ508及び油圧モータ510を含む油圧機械としての油圧トランスミッション505を介して発電機516に入力され、発電機516において電力が生成される。   The rotational energy of the windmill rotor 503 is input to the generator 516 via a hydraulic transmission 505 as a hydraulic machine including the hydraulic pump 508 and the hydraulic motor 510, and electric power is generated in the generator 516.

特開2016‐109143号公報JP 2016-109143 A

しかしながら、特許文献1に記載の発明は、風力エネルギーに基づく回転シャフトの回転を増大させるという考え方に基づいた発明ではないため、発電能力の向上という点において充分ではなく、発電能力を向上できる風力発電装置が求められていた。   However, since the invention described in Patent Document 1 is not an invention based on the idea of increasing the rotation of the rotating shaft based on wind energy, it is not sufficient in terms of improving the power generation capacity, and wind power generation capable of improving the power generation capacity. A device was sought.

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、発電能力が向上した風力発電装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a wind turbine generator with improved power generation capability.

上記の目的を達成するために、本発明の風力発電装置は、長手方向を含み、かつ、同長手方向を中心に回転可能な軸体と、該軸体に突出した状態で取付けられた風力受体とを有する回転部と、前記軸体の長手方向と同じ方向を中心に回転可能であり、かつ、前記回転部から突出した前記軸体の長手方向に対して略直交する方向に延びると共に同軸体に取付可能な支持板と、該支持板の回転中心領域から回転半径方向へ離れた位置にある縁から同支持板に対して略直交する方向に突出した側板と、該側板に隣接した前記支持板の領域である縁領域に、同回転中心領域と同縁領域とを結んで延びる長手方向の一端が前記軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能に取付可能な揺動体とを有する回転安定化部と、前記回転部から突出した前記軸体の回転に基づいて発電可能な発電部とを備える。   In order to achieve the above object, a wind turbine generator according to the present invention includes a shaft body that includes a longitudinal direction and is rotatable about the longitudinal direction, and a wind power receiver that is attached to the shaft body in a protruding state. A rotating part having a body and being rotatable about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body, and extending in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body protruding from the rotating part and coaxial A support plate that can be attached to the body, a side plate that protrudes in a direction substantially perpendicular to the support plate from an edge at a position away from the center of rotation of the support plate in the rotational radius direction, and the side plate adjacent to the side plate. A swing that can be attached to an edge region, which is a region of the support plate, so that one end in the longitudinal direction that extends by connecting the center region of rotation and the same edge region can swing in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body. A rotation stabilization unit having a moving body, and a front protruding from the rotation unit And a power generation possible power generation unit based on the rotation of the shaft.

ここで、長手方向を含み、かつ、長手方向を中心に回転可能な軸体と、軸体に突出した状態で取付けられた風力受体とを有する回転部によって、風力受体に風が当たって加えられた風力が軸体へと伝わり、軸体を回転させることができる。   Here, wind is applied to the wind power receiver by the rotating portion including the shaft body that includes the longitudinal direction and is rotatable about the longitudinal direction and the wind power receiver that is attached to the shaft body in a protruding state. The added wind force is transmitted to the shaft body, and the shaft body can be rotated.

また、回転部から突出した軸体の回転に基づいて発電可能な発電部によって、軸体へ伝わった風力に基づく軸体の回転に基づいて発電することができる。   Moreover, it is possible to generate power based on the rotation of the shaft body based on the wind force transmitted to the shaft body by the power generation section capable of generating power based on the rotation of the shaft body protruding from the rotation section.

また、軸体の長手方向と同じ方向を中心に回転可能であり、かつ、回転部から突出した軸体の長手方向に対して略直交する方向に延びると共に軸体に取付可能な支持板を有する回転安定化部は、軸体へ伝わった風力に基づく軸体の回転で回転する。   In addition, there is a support plate that is rotatable about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body and that extends in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body protruding from the rotating portion and can be attached to the shaft body. The rotation stabilization unit rotates by the rotation of the shaft body based on the wind force transmitted to the shaft body.

また、支持板の回転中心領域から回転半径方向へ離れた位置にある縁から支持板に対して略直交する方向に突出した側板と、側板に隣接した支持板の領域である縁領域に、回転中心領域と縁領域とを結んで延びる長手方向の一端が軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能に取付可能な揺動体とを有する回転安定化部によって、回転安定化部の回転で生じた遠心力で揺動体が回転安定化部の側板へ押し当てられて回転安定化部の側板や縁領域における回転トルクが増大し、軸体の回転速度を増大させることができる。   In addition, a side plate protruding in a direction substantially orthogonal to the support plate from an edge at a position away from the rotation center region of the support plate in the rotational radius direction, and an edge region that is a region of the support plate adjacent to the side plate are rotated. The rotation stabilization unit includes a rotation stabilizing unit having a swinging body that can be mounted so that one end in the longitudinal direction extending between the center region and the edge region can swing in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body. The oscillating body is pressed against the side plate of the rotation stabilization unit by the centrifugal force generated by the rotation of the rotation, and the rotational torque in the side plate and the edge region of the rotation stabilization unit is increased, so that the rotation speed of the shaft body can be increased.

また、支持板の回転中心領域から回転半径方向へ離れた位置にある縁から支持板に対して略直交する方向に突出した側板と、側板に隣接した支持板の領域である縁領域に、回転中心領域と縁領域とを結んで延びる長手方向の一端が軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能に取付可能な揺動体とを有する回転安定化部によって、回転安定化部の回転で生じた遠心力で揺動体が回転安定化部の側板へ押し当てられるので、回転バランスを保つことができる。   In addition, a side plate protruding in a direction substantially orthogonal to the support plate from an edge at a position away from the rotation center region of the support plate in the rotational radius direction, and an edge region that is a region of the support plate adjacent to the side plate are rotated. The rotation stabilization unit includes a rotation stabilizing unit having a swinging body that can be mounted so that one end in the longitudinal direction extending between the center region and the edge region can swing in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body. Since the oscillating body is pressed against the side plate of the rotation stabilizing portion by the centrifugal force generated by the rotation of the rotation, the rotation balance can be maintained.

また、揺動体の長手方向の長さと揺動体自体の重量とが遠心力に寄与するので、球体が回転安定化部の側面へ押し当てられる場合よりも大きい遠心力を発生させることができ、その結果、球体が回転安定化部の側板へ押し当てられる場合よりも回転トルクを大きく増大させることができる。   Further, since the longitudinal length of the oscillating body and the weight of the oscillating body itself contribute to the centrifugal force, it is possible to generate a larger centrifugal force than when the sphere is pressed against the side surface of the rotation stabilizing portion. As a result, the rotational torque can be greatly increased as compared with the case where the sphere is pressed against the side plate of the rotation stabilization unit.

また、本発明の風力発電装置において、揺動体は、複数の重錘体を収容可能であり、かつ、支持板の回転中心領域に近づくにつれて鉛直方向下側へ傾斜している構成とすることができる。   Further, in the wind turbine generator of the present invention, the oscillating body can accommodate a plurality of weight bodies and is configured to be inclined downward in the vertical direction as it approaches the rotation center region of the support plate. it can.

この場合、揺動体が傾斜しているので、回転部の回転開始時と回転安定化部の回転開始時とで、揺動体の長手方向の他端は軸体付近に位置して重量の抵抗を少なくすることができ、また、揺動体同士が干渉し難い。   In this case, since the oscillating body is inclined, the other end in the longitudinal direction of the oscillating body is located in the vicinity of the shaft body at the time of starting the rotation of the rotating unit and the rotation of the rotation stabilizing unit. It can be reduced and it is difficult for the rocking bodies to interfere with each other.

さらに、本発明の風力発電装置において、揺動体は、平面状の底部と、底部の長手方向に延びる一対の縁から底部に対して略垂直に突出した平面状の長手側壁部と、底部の長手方向に対して略直交する方向である短手方向に延びる一対の縁から底部に対して略垂直に突出した平面状の短手側壁部とで構成されており、かつ、長手側壁部の底部と接続した側とは反対側の端部と短手側壁部の底部と接続した側とは反対側の端部とで囲まれた領域に内部と外部とを連通する開口部が形成されており、重錘体は六面体である構成とすることができる。   Furthermore, in the wind power generator of the present invention, the oscillator includes a planar bottom, a planar longitudinal side wall that projects substantially perpendicularly to the bottom from a pair of edges extending in the longitudinal direction of the bottom, and a longitudinal length of the bottom. A planar short side wall portion projecting substantially perpendicularly to the bottom portion from a pair of edges extending in the short direction which is a direction substantially orthogonal to the direction, and the bottom portion of the long side wall portion, An opening that communicates the inside and the outside is formed in a region surrounded by the end opposite to the connected side and the end opposite to the side connected to the bottom of the short side wall, The weight body may be a hexahedron.

この場合、重錘体を揺動体内に入れたり揺動体から出したりし易い。
また、重錘体が、底部と長手側壁部と短手側壁部とに面で接するので、重錘体が動き難く安定する。
In this case, it is easy to put the weight body into or out of the rocking body.
Moreover, since the weight body is in contact with the bottom, the long side wall portion, and the short side wall portion, the weight body is difficult to move and is stable.

また、本発明の風力発電装置において、揺動体は、縁領域に着脱可能に取付可能である構成とすることができる。   In the wind power generator of the present invention, the oscillator can be detachably attached to the edge region.

この場合、揺動体を回転安定化部から取出して重錘体の交換を行うことができる。   In this case, the oscillating body can be taken out of the rotation stabilizing portion and the weight body can be replaced.

また、本発明の風力発電装置は、軸体の長手方向と同じ方向に延び、かつ、回転部及び回転安定化部よりも軸体から離れた位置に配置可能であり、かつ、棒形状を有する複数の支柱と、軸体の長手方向と同じ方向に延びると共に軸体の長手方向と同じ方向の風力受体の長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である第1の平面部を有し、かつ、第1の平面部の一方の平面と一方の平面に対向する他方の平面との間を貫通した複数の貫通孔が第1の平面部に形成されており、かつ、回転部及び回転安定化部よりも軸体から離れた位置に配置可能であり、かつ、軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能に支柱に取付可能な第1の風防板と、軸体の長手方向と同じ方向に延びると共に軸体の長手方向と同じ方向の風力受体の長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である第2の平面部を有し、かつ、第2の平面部の一方の平面と一方の平面に対向する他方の平面との間を貫通した複数の貫通孔が第2の平面部に形成されており、かつ、回転部及び回転安定化部よりも軸体から離れた位置に配置可能であり、かつ、軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能であると共に支柱の第1の風防板が取付けられた側とは反対側に取付可能であり、かつ、二つの支柱を結ぶ線分の略垂直二等分線上で、異なる支柱に取付けられた第1の風防板と接触可能な第2の風防板とを備える構成とすることができる。   Further, the wind power generator of the present invention extends in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body, can be disposed at a position farther from the shaft body than the rotating portion and the rotation stabilizing portion, and has a rod shape. A plurality of struts, and a first planar portion that is a planar body extending in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body and having at least the same length as the length of the wind power receiver in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body, In addition, a plurality of through holes penetrating between one plane of the first plane portion and the other plane facing the one plane are formed in the first plane portion, and the rotating portion and the rotation stability A first windshield plate that can be disposed at a position farther from the shaft body than the control section and can be attached to the column so as to be swingable in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body; The length and the length of the wind receiver extending in the same direction as the longitudinal direction and in the same direction as the longitudinal direction of the shaft A plurality of through-holes having a second plane part, which is a plane body having the same length, and penetrating between one plane of the second plane part and the other plane facing the one plane Is formed in the second plane portion, and can be arranged at a position farther from the shaft body than the rotation portion and the rotation stabilization portion, and in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body. It can be swung and can be mounted on the side of the column opposite to the side where the first windshield is mounted, and it can be mounted on a different column on a substantially perpendicular bisector connecting the two columns. It can be set as the structure provided with the 2nd windshield which can contact with the 1st windshield which was made.

この場合、第1の風防板と、第1の風防板が取付けられた支柱とは異なる支柱に取付けられた第2の風防板が、軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動すると共に、二つの支柱を結ぶ線分の略垂直二等分線上で、第1の風防板と第2の風防板とが互いに接触するので、第1の風防板と第2の風防板が回転部を側方から囲むことができる。   In this case, the first windshield plate and the second windshield plate attached to a post different from the post to which the first windshield plate is attached swing in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body. In addition, since the first windshield plate and the second windshield plate are in contact with each other on a substantially perpendicular bisector connecting the two support columns, the first windshield plate and the second windshield plate are rotated. The part can be enclosed from the side.

また、第1の風防板と第2の風防板が回転部を側方から囲むことができ、第1の風防板と第2の風防板それぞれに貫通孔が形成されているので、暴風のときでも風力受体に当たる風量を抑えつつ貫通孔を通して風力受体に風を当てて発電に利用することができる。   In addition, since the first windshield plate and the second windshield plate can surround the rotating part from the side, and through holes are formed in the first windshield plate and the second windshield plate respectively, However, it can be used for power generation by applying wind to the wind power receiver through the through-hole while suppressing the amount of air hitting the wind power receiver.

また、本発明の風力発電装置は、回転部の鉛直方向上側に配置可能であり、かつ、軸体の前記長手方向と同じ方向を中心に回転可能な天面板と、天面板に対向すると共に、回転部の鉛直方向下側に配置可能であり、かつ、軸体の長手方向と同じ方向を中心に回転可能な底面板と、天面板の一方の縁部と天面板の一方の縁部に対向する底面板の一方の縁部とを連結しており、かつ、風力受体よりも軸体から離れた位置に配置可能な左側面板と、天面板の一方の縁部に対向する他方の縁部と天面板の他方の縁部に対向する底面板の他方の縁部とを連結しており、かつ、風力受体よりも軸体から離れた位置に配置可能な右側面板と、左側面板の一方の縁部から突出しており、かつ、風力受体が位置する側へ向いた内側面が凸形状に湾曲した左張出板と、左張出板が突出した左側面板の縁部と対向する右側面板の縁部から突出しており、かつ、風力受体が位置する側へ向いた内側面が凸形状に湾曲した右張出板とを有し、かつ、左側面板と右側面板それぞれに接続された天面板の縁部に対して略直交する縁部である一対の天面自由縁部と、左側面板と右側面板それぞれに接続された底面板の縁部に対して略直交する縁部である一対の底面自由縁部とで挟まれた領域に内部と外部とを連通する一対の開口部が形成された風洞部を備える構成とすることができる。   In addition, the wind power generator of the present invention can be disposed on the upper side in the vertical direction of the rotating unit, and can be rotated around the same direction as the longitudinal direction of the shaft body, and the top plate is opposed to the top plate, A bottom plate that can be arranged vertically below the rotating part and can rotate about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body, and faces one edge of the top plate and one edge of the top plate A left side plate that is connected to one edge portion of the bottom plate and that can be disposed at a position farther from the shaft body than the wind power receiver, and the other edge portion that opposes one edge portion of the top plate And one of the left side plate and the right side plate that can be disposed at a position farther from the shaft body than the wind power receiver A left-hand projecting plate that protrudes from the edge and has an inner surface that curves toward the side on which the wind power receiver is located. The right overhanging plate that protrudes from the edge of the right side plate that faces the edge of the left side plate from which the left overhanging plate protrudes, and whose inner surface facing the side where the wind power receiver is located is curved in a convex shape And a pair of top free edges that are substantially orthogonal to the edges of the top plate connected to the left side plate and the right side plate, respectively, and the left side plate and the right side plate, respectively. A structure including a wind tunnel portion in which a pair of openings communicating the inside and the outside is formed in a region sandwiched between a pair of bottom surface free edges that are substantially perpendicular to the edge of the bottom plate can do.

この場合、左側面板の一方の縁部から左張出板が突出しており、また、右側面板の縁部から右張出板が突出しているので、左張出板及び右張出板が存在する分だけ風が当たる面積が大きくなり、左張出板及び右張出板と隣接する方の開口部が風下になる。   In this case, the left overhanging plate protrudes from one edge of the left side plate, and the right overhanging plate protrudes from the edge of the right side plate, so there is a left overhanging plate and a right overhanging plate. The area to which the wind hits is increased by that amount, and the opening adjacent to the left and right overhanging plates becomes leeward.

また、左張出板及び右張出板と隣接する開口部から吹き出る風が、左張出板及び右張出板によって渦を巻くので、風洞部の内部空間を通過する風の速度を増大させることができる。   Further, since the wind blown from the opening adjacent to the left and right overhanging plates swirls by the left overhanging plate and the right overhanging plate, the speed of the wind passing through the internal space of the wind tunnel portion is increased. be able to.

また、本発明の風力発電装置において、風力受体が位置する側とは反対側へ向いた左張出板の外側面が凹形状に湾曲しており、かつ、風力受体が位置する側とは反対側へ向いた左側面板の外側面が凸形状に湾曲しており、かつ、風力受体が位置する側へ向いた左側面板の内側面が凹形状に湾曲しており、かつ、左側面板の外側面と左張出板の外側面が互いに連続しており、かつ、左側面板の内側面と左張出板の内側面が互いに連続しており、風力受体が位置する側とは反対側へ向いた右張出板の外側面が凹形状に湾曲しており、かつ、風力受体が位置する側とは反対側へ向いた右側面板の外側面が凸形状に湾曲しており、かつ、風力受体が位置する側へ向いた右側面板の内側面が凹形状に湾曲しており、かつ、右側面板の外側面と右張出板の外側面が互いに連続しており、かつ、右側面板の内側面と右張出板の内側面が互いに連続している構成とすることができる。   Further, in the wind power generator of the present invention, the outer surface of the left overhanging plate facing the side opposite to the side where the wind receiver is located is curved in a concave shape, and the side where the wind receiver is located The left side plate facing the opposite side is curved in a convex shape, and the inner side surface of the left side plate facing the wind receiving body is curved in a concave shape, and the left side plate The outer surface of the left side plate and the outer side surface of the left overhanging plate are continuous with each other, and the inner side surface of the left side plate and the inner side surface of the left overhanging plate are continuous with each other, opposite to the side where the wind power receiver is located. The outer surface of the right-hand projection plate facing to the side is curved in a concave shape, and the outer surface of the right side plate facing to the side opposite to the side where the wind power receiver is located is curved in a convex shape, And the inner surface of the right side plate facing the side where the wind power receiver is located is curved in a concave shape, and the outer side surface of the right side plate and the right overhang plate Side are contiguous to each other, and may be configured to inner surfaces of the inner and MigiCho Deban the right side plate are continuous with each other.

この場合、左張出板及び右張出板が取付けられた縁部とは反対側の縁部の方が風上となり、左側面板の外側面及び内側面、並びに右側面板の外側面及び内側面に沿って流れてきた風は、外側面及び内側面が湾曲しているので平坦な面よりも速度を増大でき、また、風下に位置する左張出板及び右張出板の湾曲した外側面及び内側面に当たって渦を生じさせることができる。   In this case, the edge on the side opposite to the edge to which the left and right overhanging plates are attached becomes windward, and the outer and inner surfaces of the left side plate and the outer and inner sides of the right side plate Since the wind that has flowed along the outer surface and the inner surface is curved, the speed can be increased more than the flat surface, and the curved outer surface of the left and right projecting plates located leeward In addition, a vortex can be generated by hitting the inner surface.

また、左側面板の外側面及び内側面、並びに右側面板の外側面及び内側面が湾曲しているので、風洞部内に風を閉じ込め易くなり、また、風の抗力を減らすことができる。   In addition, since the outer side surface and the inner side surface of the left side plate and the outer side surface and the inner side surface of the right side plate are curved, it is easy to confine the wind in the wind tunnel, and the wind drag can be reduced.

本発明に係る風力発電装置は、発電能力を向上できる。   The wind power generator according to the present invention can improve power generation capacity.

本発明を適用した風力発電装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the wind power generator to which this invention is applied. 本発明を適用した風力発電装置が備える、円盤部と風防板の一例を示す部分概略平面図(a)、及び回転部と、円盤部と、風防板の一例を示す部分概略図(b)である。The partial schematic top view (a) which shows an example of a disk part and a windshield board with which the wind power generator to which this invention is applied is shown, and the partial schematic diagram (b) which shows an example of a rotation part, a disk part, and a windshield board is there. 本発明を適用した風力発電装置が備える風防板で回転部が囲まれた状態の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the state in which the rotation part was enclosed with the windshield board with which the wind power generator to which this invention is applied is equipped. 図3に示す、円盤部と風防板の部分概略平面図である。It is a partial schematic plan view of a disk part and a windshield shown in FIG. 本発明を適用した風力発電装置が備えるサボニウス型の羽根の一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the Savonius type blade | wing with which the wind power generator to which this invention is applied is provided. 本発明を適用した風力発電装置が備える円盤部の概略鉛直方向断面図である。It is a general | schematic vertical direction sectional drawing of the disk part with which the wind power generator to which this invention is applied is provided. 本発明を適用した風力発電装置が備える円盤部の概略水平方向断面図である。It is a general | schematic horizontal direction sectional view of the disk part with which the wind power generator to which this invention is applied is provided. 本発明を適用した風力発電装置が備える風洞部の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the wind tunnel part with which the wind power generator to which this invention is applied is provided. 図8に示す風洞部の部分概略平面図である。It is a partial schematic plan view of the wind tunnel part shown in FIG. 従来の風力発電装置の概略図である。It is the schematic of the conventional wind power generator.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings to facilitate understanding of the present invention.

図1は、本発明を適用した風力発電装置の一例を示す概略図である。
また、図2は、本発明を適用した風力発電装置が備える、円盤部と風防板の一例を示す部分概略平面図(a)、及び回転部と、円盤部と、風防板の一例を示す部分概略図(b)である。
また、図3は、本発明を適用した風力発電装置が備える風防板で回転部が囲まれた状態の一例を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a wind power generator to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a partial schematic plan view (a) showing an example of a disk part and a windshield provided in a wind turbine generator to which the present invention is applied, and a part showing an example of a rotating part, a disk part, and a windshield. It is a schematic diagram (b).
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a state in which a rotating portion is surrounded by a windshield provided in a wind turbine generator to which the present invention is applied.

また、図4は、図3に示す、円盤部と風防板の部分概略平面図である。
また、図5は、本発明を適用した風力発電装置が備えるサボニウス型の羽根の一例を示す概略平面図である。
また、図6は、本発明を適用した風力発電装置が備える円盤部の概略鉛直方向断面図である。
また、図7は、本発明を適用した風力発電装置が備える円盤部の概略水平方向断面図である。
4 is a partial schematic plan view of the disk portion and the windshield shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of a Savonius type blade provided in the wind turbine generator to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a schematic vertical sectional view of a disk portion provided in a wind turbine generator to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a schematic horizontal cross-sectional view of a disk portion provided in the wind turbine generator to which the present invention is applied.

ここで、図1に示す、風洞部と、円盤部と、発電部は、それぞれの内部が判るように断面図が示されている。
また、図1において、円盤部の内部を判り易くするために、一部の揺動体を省略している。
また、図1において、図の上下は鉛直方向の上下に相当するものとする。
また、図2及び図4において、円盤部の内部を判り易くするために、横架材と、風洞部と、円盤部の上部板を省略している。
Here, the wind tunnel part, the disk part, and the power generation part shown in FIG. 1 are shown in cross-sectional views so that the inside thereof can be seen.
Further, in FIG. 1, a part of the oscillating body is omitted for easy understanding of the inside of the disk portion.
In FIG. 1, the top and bottom in the figure correspond to the top and bottom in the vertical direction.
2 and 4, the horizontal member, the wind tunnel, and the upper plate of the disk part are omitted for easy understanding of the inside of the disk part.

図1に示す本発明の風力発電装置1は、回転部2を備える。
ここで、回転部2は軸体2Aを有し、軸体2Aは長手方向を含み、かつ、長手方向を中心に回転可能である。また、回転部2は、軸体2Aに突出した状態で取付けられた、第1の羽根2Bと、第2の羽根2Cと、図1には示していない第3の羽根とを有する。
また、第1の羽根と、第2の羽根と、第3の羽根は、風力受体の一例である。
A wind turbine generator 1 according to the present invention shown in FIG.
Here, the rotating unit 2 has a shaft body 2A, and the shaft body 2A includes a longitudinal direction and is rotatable around the longitudinal direction. Moreover, the rotation part 2 has the 1st blade | wing 2B, the 2nd blade | wing 2C, and the 3rd blade | wing not shown in FIG. 1 attached in the state protruded to the shaft body 2A.
Further, the first blade, the second blade, and the third blade are examples of a wind power receiver.

また、図5に示すように、第1の羽根2Bと、第2の羽根2Cと、第3の羽根2Dは、いわゆるサボニウス型の羽根である。
また、図5に示す円周は、回転部2が回転したときの、第1の羽根2Bと、第2の羽根2Cと、第3の羽根2Dそれぞれの縁部が描く軌道を示す。
Further, as shown in FIG. 5, the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D are so-called Savonius blades.
Further, the circumference shown in FIG. 5 indicates the trajectory drawn by the edges of the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D when the rotating unit 2 rotates.

すなわち、第1の羽根2Bと、第2の羽根2Cと、第3の羽根2Dは、軸体2Aの長手方向に対して略直交する方向に突出しており、かつ、軸体2Aの長手方向と同じ方向へ延びる、第1の羽根2Bの面と、第2の羽根2Cの面と、第3の羽根2Dの面はそれぞれ、一方の面が凸形状に湾曲しており、一方の面に対向する他方の面が凹形状に湾曲している。   That is, the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D protrude in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body 2A, and the longitudinal direction of the shaft body 2A. One surface of each of the surfaces of the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D extending in the same direction is curved in a convex shape, and faces the one surface. The other surface is curved in a concave shape.

また、図5に示すように、第1の羽根2Bの凸形状の湾曲面と第2の羽根2Cの凹形状の湾曲面は連続しており、また、第2の羽根2Cの凸形状の湾曲面と第3の羽根2Dの凹形状の湾曲面は連続しており、また、第3の羽根2Cの凸形状の湾曲面と第1の羽根2Bの凹形状の湾曲面は連続している。
すなわち、第1の羽根2Bの面と、第2の羽根2Cの面と、第3の羽根2Dの面は、互いに同じ方向例えば回転方向Aへ向けて湾曲している。
Further, as shown in FIG. 5, the convex curved surface of the first blade 2B and the concave curved surface of the second blade 2C are continuous, and the convex curved surface of the second blade 2C. The surface and the concave curved surface of the third blade 2D are continuous, and the convex curved surface of the third blade 2C and the concave curved surface of the first blade 2B are continuous.
That is, the surface of the first blade 2B, the surface of the second blade 2C, and the surface of the third blade 2D are curved in the same direction, for example, in the rotation direction A.

また、本発明の風力発電装置1は、回転部2の鉛直方向上側に配置された第1の円盤部3を備える。
ここで、第1の円盤部3は、支持板3Aと、側板3Bと、揺動体3Cと、上部板3Dとを有する。
Further, the wind power generator 1 of the present invention includes a first disk portion 3 disposed on the upper side in the vertical direction of the rotating portion 2.
Here, the first disk portion 3 includes a support plate 3A, a side plate 3B, a rocking body 3C, and an upper plate 3D.

また、支持板3Aは、軸体2Aの長手方向と同じ方向を中心に回転可能であり、かつ、回転部2から突出した軸体2Aの長手方向に対して略直交する方向に延びると共に軸体2Aに取付けられている。   Further, the support plate 3A is rotatable about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A, and extends in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body 2A protruding from the rotating portion 2, and the shaft body. It is attached to 2A.

また、側板3Bは、支持板3Aの回転中心領域すなわち軸体2Aに隣接した領域から回転半径方向へ離れた位置にある縁から支持板3Aに対して略直交する方向に突出している。   Further, the side plate 3B protrudes in a direction substantially orthogonal to the support plate 3A from an edge at a position away from the rotation center region of the support plate 3A, that is, a region adjacent to the shaft body 2A in the rotational radius direction.

また、側板3Bに隣接した支持板3Aの領域である縁領域に、回転中心領域と縁領域とを結んで延びる、揺動体3Cの長手方向の一端が取付ピン3Eによって着脱可能に取付けられており、揺動体3Cはこの一端を中心として、軸体2Aの長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能である。   Further, one end in the longitudinal direction of the swinging body 3C that extends by connecting the rotation center region and the edge region is detachably attached to the edge region that is the region of the support plate 3A adjacent to the side plate 3B by the attachment pin 3E. The oscillating body 3C can oscillate in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body 2A around this one end.

また、図2は、第1の円盤部3が回転しているときの様子を示しているが、第1の円盤部3が回転することで生じた遠心力で、4つの揺動体3Cが、取付ピン3Eによって支持板3Aの縁領域に取付けられた長手方向の一端を中心として、軸体2Aの長手方向に対して略直交する方向へ揺動し、側板3Bへ押し当てられる。   Further, FIG. 2 shows a state when the first disk portion 3 is rotating, but the four oscillators 3C are caused by the centrifugal force generated by the rotation of the first disk portion 3, With one end in the longitudinal direction attached to the edge region of the support plate 3A by the attachment pin 3E as a center, it swings in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body 2A and is pressed against the side plate 3B.

また、上部板3Dは、側板3Bの、支持板3Aに取付けられた側とは反対側に、支持板3Aに対向した状態で取付けられている。
すなわち、揺動体3Cは、支持板3Aと側板3Bと上部板3Dとで囲まれた空間内に収容されている。
Further, the upper plate 3D is attached to the side plate 3B opposite to the side attached to the support plate 3A in a state facing the support plate 3A.
That is, the oscillator 3C is accommodated in a space surrounded by the support plate 3A, the side plate 3B, and the upper plate 3D.

また、揺動体3Cは、複数の重錘体3Fを収容しており、かつ、支持板3Aの回転中心領域に近づくにつれて鉛直方向下側へ傾斜している。
また、重錘体3Fは六面体である。
Further, the oscillating body 3C accommodates a plurality of weight bodies 3F, and is inclined downward in the vertical direction as it approaches the rotation center region of the support plate 3A.
The weight body 3F is a hexahedron.

図2に示すように、揺動体3Cそれぞれは、例えば3つの重錘体3Fを収容している。   As shown in FIG. 2, each of the oscillating bodies 3C accommodates, for example, three weight bodies 3F.

すなわち、図6に示すように揺動体3Cは、平面状の底部31を有する。
また、図7に示すように揺動体3Cは、底部31の長手方向に延びる一対の縁から底部31に対して略垂直に突出した平面状の長手側壁部32を有する。
また、図6及び図7に示すように揺動体3Cは、底部31の長手方向に対して略直交する方向である短手方向に延びる一対の縁から底部31に対して略垂直に突出した平面状の短手側壁部33を有する。
That is, as shown in FIG. 6, the rocking body 3 </ b> C has a planar bottom portion 31.
Further, as shown in FIG. 7, the oscillating body 3 </ b> C has a planar longitudinal side wall portion 32 projecting substantially perpendicularly to the bottom portion 31 from a pair of edges extending in the longitudinal direction of the bottom portion 31.
As shown in FIGS. 6 and 7, the oscillating body 3 </ b> C is a plane that protrudes substantially perpendicularly to the bottom 31 from a pair of edges extending in the short direction, which is a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the bottom 31. A short side wall 33 having a shape.

また、揺動体3Cは、長手側壁部32の、底部31と接続した側とは反対側の端部と、短手側壁部33の、底部31と接続した側とは反対側の端部とで囲まれた領域に内部と外部とを連通する開口部が形成されている。   Further, the oscillating body 3C includes an end portion of the long side wall portion 32 opposite to the side connected to the bottom portion 31, and an end portion of the short side wall portion 33 opposite to the side connected to the bottom portion 31. An opening that communicates the inside and the outside is formed in the enclosed region.

また、風が吹いておらず回転部2や第1の円盤部3が回転していないとき、または回転部2や第1の円盤部3が回転し始めたときは、図7に示すように、揺動体3Cの長手方向の他端すなわち支持板3Aの縁領域に取付けられていない端部が、軸体2A付近に位置しており、重量の抵抗を少なくすることができ、また、揺動体3C同士が干渉し難い。
なお、図1及び図6に示す第1の円盤部3は、回転していないとき、または回転し始めたときの状態である。
Further, when the wind is not blowing and the rotating part 2 and the first disk part 3 are not rotating, or when the rotating part 2 and the first disk part 3 start to rotate, as shown in FIG. The other end of the oscillating body 3C in the longitudinal direction, that is, the end not attached to the edge region of the support plate 3A is located in the vicinity of the shaft body 2A, and the resistance of weight can be reduced. 3Cs hardly interfere with each other.
In addition, the 1st disc part 3 shown in FIG.1 and FIG.6 is a state when it does not rotate or it begins to rotate.

また、本発明の風力発電装置1は、回転部2の鉛直方向下側に配置された第2の円盤部4を備える。
なお、第2の円盤部4の構成は、第1の円盤部3の構成と同じであるので、その説明を省略する。
また、第1の円盤部及び第2の円盤部は、回転安定化部の一例である。
Further, the wind power generator 1 of the present invention includes a second disk portion 4 disposed on the lower side in the vertical direction of the rotating portion 2.
The configuration of the second disk portion 4 is the same as the configuration of the first disk portion 3, and the description thereof is omitted.
The first disk part and the second disk part are examples of the rotation stabilization part.

また、本発明の風力発電装置1は、発電部8を備える。
ここで、発電部8は、回転部2から突出した軸体2Aの回転に基づいて発電可能である。
The wind power generator 1 of the present invention includes a power generation unit 8.
Here, the power generation unit 8 can generate power based on the rotation of the shaft body 2 </ b> A protruding from the rotation unit 2.

また、発電部8は、N極磁石8Aと、S極磁石8Bとを有する。
ここで、N極磁石8AとS極磁石8Bは互いに離れており、かつ、互いに対向している。
The power generation unit 8 includes an N-pole magnet 8A and an S-pole magnet 8B.
Here, the N-pole magnet 8A and the S-pole magnet 8B are separated from each other and face each other.

また、軸体2Aは、第2の円盤部4を貫通して第2の円盤部4から突出して第2の円盤部4の鉛直方向下側へ延びており、発電部8のN極磁石8AとS極磁石8Bの間に配置されている。   The shaft body 2 </ b> A penetrates the second disk portion 4, protrudes from the second disk portion 4, and extends downward in the vertical direction of the second disk portion 4, and the N-pole magnet 8 </ b> A of the power generation unit 8. And the S pole magnet 8B.

また、N極磁石8AとS極磁石8Bの間に位置する軸体2Aの外側面に、導電性を有するコイル素線8Cが螺旋状に取付けられている。   Moreover, the coil wire 8C which has electroconductivity is helically attached to the outer surface of the shaft body 2A located between the N-pole magnet 8A and the S-pole magnet 8B.

また、本発明の風力発電装置1は、コンバータ5を備える。
ここで、コンバータ5は、発電部8が発電した交流電力を直流電力に変換可能である。
The wind power generator 1 of the present invention includes a converter 5.
Here, the converter 5 can convert AC power generated by the power generation unit 8 into DC power.

また、本発明の風力発電装置1は、パワーコンディショナ6を備える。
ここで、パワーコンディショナ6は、コンバータ5が変換した直流電力を、商用周波数の交流電力へ変換可能である。
Further, the wind power generator 1 of the present invention includes a power conditioner 6.
Here, the power conditioner 6 can convert the DC power converted by the converter 5 into AC power having a commercial frequency.

また、本発明の風力発電装置1は、風洞部9を備える。
ここで、風洞部9は、天面板9Aを有する。
天面板9Aは、回転部2の鉛直方向上側に配置可能であり、かつ、軸体2Aの長手方向と同じ方向を中心に回転可能である。
図1に示す例では、天面板9Aは、回転部2の鉛直方向上側に配置された第1の円盤部3よりもさらに鉛直方向上側に配置されている。
The wind power generator 1 of the present invention includes a wind tunnel portion 9.
Here, the wind tunnel portion 9 has a top plate 9A.
The top plate 9A can be arranged on the upper side in the vertical direction of the rotating unit 2, and can rotate about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A.
In the example shown in FIG. 1, the top plate 9 </ b> A is arranged further on the upper side in the vertical direction than the first disc part 3 arranged on the upper side in the vertical direction of the rotating unit 2.

また、風洞部9は、底面板9Bを有する。
底面板9Bは、天面板9Aに対向すると共に、回転部2の鉛直方向下側に配置可能であり、かつ、軸体2Aの長手方向と同じ方向を中心に回転可能である。
図1に示す例では、底面板9Bは、回転部2の鉛直方向下側に配置された第2の円盤部4よりもさらに鉛直方向下側に配置されている。
The wind tunnel portion 9 has a bottom plate 9B.
The bottom plate 9B is opposed to the top plate 9A, can be disposed on the lower side in the vertical direction of the rotating unit 2, and can rotate about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A.
In the example shown in FIG. 1, the bottom plate 9 </ b> B is disposed further vertically below the second disk portion 4 disposed below the rotating unit 2 in the vertical direction.

また、風洞部9は、左側面板9Cを有する。
ここで、左側面板9Cは、天面板9Aの一方の縁部と天面板9Aの一方の縁部に対向する底面板9Bの一方の縁部とを連結しており、かつ、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dよりも軸体2Aから離れた位置に配置されている。
The wind tunnel portion 9 has a left side plate 9C.
Here, the left side plate 9C connects one edge of the top plate 9A and one edge of the bottom plate 9B facing the one edge of the top plate 9A, and the first blade 2B. The second blade 2C and the third blade 2D are disposed at positions farther from the shaft body 2A.

また、風洞部9は、底面板9Bとは反対方向へ天面板9Aから突出した風向板9Gを有する。
また、図1に示すように、天面板9Aの一方の縁部から水平方向に突出した風向板9Gの部分の面積と、一方の縁部とは反対側の、天面板9Aの他方の縁部から水平方向に突出した風向板9Gの部分の面積は異なり、突出した風向板9Gの部分の面積が大きい方が風下になる。
The wind tunnel portion 9 has a wind direction plate 9G that protrudes from the top plate 9A in the opposite direction to the bottom plate 9B.
Further, as shown in FIG. 1, the area of the portion of the wind direction plate 9G protruding in the horizontal direction from one edge of the top plate 9A and the other edge of the top plate 9A opposite to the one edge The area of the portion of the wind direction plate 9G protruding in the horizontal direction is different, and the larger the area of the portion of the wind direction plate 9G protruding, the more leeward.

風洞部9のさらに詳しい構成は後述するが、回転部2は、風洞部9の内部に配置されている。   Although the detailed structure of the wind tunnel part 9 is mentioned later, the rotation part 2 is arrange | positioned inside the wind tunnel part 9. FIG.

また、図1及び図2に示すように、本発明の風力発電装置1は、棒形状を有する3本の支柱すなわち第1の支柱13Aと、第2の支柱13Bと、第3の支柱13Cとを備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the wind turbine generator 1 of the present invention includes three pillars having a rod shape, that is, a first pillar 13A, a second pillar 13B, and a third pillar 13C. Is provided.

ここで、第1の支柱13Aと、第2の支柱13Bと、第3の支柱13Cはそれぞれ、軸体2Aの長手方向と同じ方向すなわち鉛直方向に延びており、かつ、回転部2と、第1の円盤部3と、第2の円盤部4よりも軸体2Aから離れた位置に配置されている。   Here, each of the first support column 13A, the second support column 13B, and the third support column 13C extends in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A, that is, in the vertical direction. The first disc portion 3 and the second disc portion 4 are arranged at positions farther from the shaft body 2A.

また、第1の支柱13Aと、第2の支柱13Bと、第3の支柱13Cは互いに離れて配置されており、かつ、水平方向の面において三角形の頂点に相当する位置に配置されている。   Further, the first support column 13A, the second support column 13B, and the third support column 13C are arranged apart from each other, and are arranged at positions corresponding to the vertices of the triangle on the horizontal plane.

また、第1の支柱13Aと、第2の支柱13Bと、第3の支柱13Cは互いに、第1の横架材14Aと、第2の横架材14Bと、第3の横架材14Cとを介して連結されている。   Further, the first support column 13A, the second support column 13B, and the third support column 13C are mutually connected to the first horizontal member 14A, the second horizontal member 14B, and the third horizontal member 14C. It is connected through.

また、第1の円盤部3の上部板3Dを貫通した軸体2Aは、第1の円盤部3から突出して鉛直方向上側へ延びている。
そして、軸体2Aの一端は、第1の横架材14Aの略中央部に回転可能に接続されている。
Further, the shaft body 2 </ b> A penetrating the upper plate 3 </ b> D of the first disk portion 3 protrudes from the first disk portion 3 and extends upward in the vertical direction.
Then, one end of the shaft body 2A is rotatably connected to a substantially central portion of the first horizontal member 14A.

また、風洞部9の天面板9A及び風向板9Gには、軸体2Aが挿通された貫通孔が形成されている。
また、風洞部9の底面板9Bには、軸体2Aが挿通された貫通孔が形成されている。
また、風向板9Gは、回転金具16を介して第1の横架材14Aの略中央部に取付けられている。
In addition, a through hole through which the shaft body 2A is inserted is formed in the top plate 9A and the wind direction plate 9G of the wind tunnel portion 9.
In addition, the bottom plate 9B of the wind tunnel portion 9 is formed with a through hole through which the shaft body 2A is inserted.
Further, the wind direction plate 9G is attached to a substantially central portion of the first horizontal member 14A via the rotary fitting 16.

また、発電部8を貫通した軸体2Aは、発電部8から突出して発電部8の鉛直方向下側へ延びている。
そして、軸体2Aの他端は、第3の横架材14Cの略中央部に回転可能に接続されている。
The shaft body 2 </ b> A penetrating the power generation unit 8 protrudes from the power generation unit 8 and extends downward in the vertical direction of the power generation unit 8.
The other end of the shaft body 2A is rotatably connected to a substantially central portion of the third horizontal member 14C.

従って、回転部2は、第1の横架材14Aと第3の横架材14Cとに、回転可能に取付けられている。   Accordingly, the rotating unit 2 is rotatably attached to the first horizontal member 14A and the third horizontal member 14C.

また、風洞部9は軸体2Aに取付けられておらず、風洞部9の風向板9Gが回転金具16を介して第1の横架材14Aの略中央部に取付けられているので、軸体2Aの回転すなわち回転部2の回転から独立して回転できる。   Further, since the wind tunnel portion 9 is not attached to the shaft body 2A, and the wind direction plate 9G of the wind tunnel portion 9 is attached to the substantially central portion of the first horizontal member 14A via the rotary fitting 16, the shaft body It can be rotated independently of the rotation of 2A, that is, the rotation of the rotating unit 2.

また、本発明の風力発電装置1は、第1の風防板11Aを備える。
ここで、第1の風防板11Aは第1の風防板本体111を有し、第1の風防板本体111は、軸体2Aの長手方向と同じ方向に延びると共に軸体2Aの長手方向と同じ方向の、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dの長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である。
The wind power generator 1 of the present invention includes a first windshield 11A.
Here, the first windshield plate 11A has a first windshield main body 111. The first windshield main body 111 extends in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A and is the same as the longitudinal direction of the shaft body 2A. It is a planar body having a length that is at least as long as the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D in the direction.

また、第1の風防板本体111の一方の平面と一方の平面に対向する他方の平面との間を貫通した複数の貫通孔115が、第1の風防板本体111に形成されている。   In addition, a plurality of through holes 115 penetrating between one plane of the first windshield main body 111 and the other plane opposed to the first plane are formed in the first windshield main body 111.

また、第1の風防板11Aは、回転部2や、第1の円盤部3や、第2の円盤部4よりも軸体2Aから離れた位置に配置されている。
また、第1の風防板11Aは、ヒンジ116によって第1の支柱13Aに取付けられており、軸体2Aの長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能である。
すなわち、第1の風防板本体111がヒンジ116によって第1の支柱13Aに取付けられている。
Further, the first windshield plate 11 </ b> A is disposed at a position farther from the shaft body 2 </ b> A than the rotating unit 2, the first disk unit 3, and the second disk unit 4.
Further, the first windshield plate 11A is attached to the first support column 13A by a hinge 116, and can swing in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body 2A.
That is, the first windshield main body 111 is attached to the first support 13 </ b> A by the hinge 116.

また、第1の風防板11Aは第1の風防板端部112を有する。
ここで、第1の風防板端部112は、第1の風防板本体111の、ヒンジ116に取付けられた側とは反対側に、折り曲げ可能に取付けられている。
また、第1の風防板端部112も第1の風防板本体111と同様に、軸体2Aの長手方向と同じ方向に延びると共に軸体2Aの長手方向と同じ方向の、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dの長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である。
The first windshield 11 </ b> A has a first windshield end 112.
Here, the 1st windshield board edge part 112 is attached to the opposite side to the side attached to the hinge 116 of the 1st windshield main body 111 so that bending is possible.
Similarly to the first windshield main body 111, the first windshield plate end 112 extends in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A and has the first blade 2B in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A. The planar body has a length at least the same as the length of the second blade 2C and the third blade 2D.

また、第1の風防板端部112にも貫通孔115が形成されている。   A through hole 115 is also formed in the first windshield end 112.

また、本発明の風力発電装置1は、第2の風防板11Bを備える。
ここで、第2の風防板11Bは第2の風防板本体113を有し、第2の風防板本体113は、軸体2Aの長手方向と同じ方向に延びると共に軸体2Aの長手方向と同じ方向の、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dの長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である。
The wind power generator 1 of the present invention includes a second windshield 11B.
Here, the second windshield plate 11B has a second windshield main body 113, and the second windshield main body 113 extends in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A and is the same as the longitudinal direction of the shaft body 2A. It is a planar body having a length that is at least as long as the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D in the direction.

また、第2の風防板本体113の一方の平面と一方の平面に対向する他方の平面との間を貫通した複数の貫通孔115が、第2の風防板本体113に形成されている。   In addition, a plurality of through holes 115 penetrating between one plane of the second windshield main body 113 and the other plane opposed to the one plane are formed in the second windshield main body 113.

また、第2の風防板11Bは、回転部2や、第1の円盤部3や、第2の円盤部4よりも軸体2Aから離れた位置に配置されている。   Further, the second windshield plate 11 </ b> B is disposed at a position farther from the shaft body 2 </ b> A than the rotating part 2, the first disk part 3, and the second disk part 4.

また、図2に示すように、第2の風防板11Bは、ヒンジ116によって、第1の支柱13Aの第1の風防板11Aが取付けられた側とは反対側に取付けられており、軸体2Aの長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能である。
すなわち、第2の風防板本体113がヒンジ116によって第1の支柱13Aに取付けられている。
In addition, as shown in FIG. 2, the second windshield plate 11B is attached to the opposite side of the first column 13A from the side on which the first windshield plate 11A is attached by the hinge 116. It can swing in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of 2A.
That is, the second windshield main body 113 is attached to the first support 13 </ b> A by the hinge 116.

また、第2の風防板11Bは第2の風防板端部114を有する。
ここで、第2の風防板端部114は、第2の風防板本体113の、ヒンジ116に取付けられた側とは反対側に、折り曲げ可能に取付けられている。
また、第2の風防板端部114も第2の風防板本体113と同様に、軸体2Aの長手方向と同じ方向に延びると共に軸体2Aの長手方向と同じ方向の、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dの長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である。
The second windshield 11B has a second windshield end 114.
Here, the 2nd windshield board edge part 114 is attached to the side opposite to the side attached to the hinge 116 of the 2nd windshield board main body 113 so that bending is possible.
Similarly to the second windshield main body 113, the second windshield end portion 114 extends in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A and is in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body 2A. The planar body has a length at least the same as the length of the second blade 2C and the third blade 2D.

また、第2の風防板端部114にも貫通孔115が形成されている。   A through hole 115 is also formed in the second windshield end portion 114.

また、図2に示すように、第1の支柱13Aと、第2の支柱13Bと、第3の支柱13Cそれぞれに、第1の風防板11Aと第2の風防板11Bが取付けられている。   Further, as shown in FIG. 2, the first windshield plate 11A and the second windshield plate 11B are attached to the first pillar 13A, the second pillar 13B, and the third pillar 13C, respectively.

図1及び図2に示す本発明の風力発電装置1は、例えば風速8m/秒未満のような比較的穏やかな風が吹いているときの態様である。
すなわち、第1の風防板11A及び第2の風防板11Bが、回転部2を側方から囲んでいない態様である。
The wind power generator 1 of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is a mode when a relatively gentle wind is blowing, for example, a wind speed of less than 8 m / sec.
That is, the first windshield plate 11A and the second windshield plate 11B do not surround the rotating unit 2 from the side.

このとき、図2に示すように、同じ支柱に取付けられている、第1の風防板11Aと第2の風防板11Bは互いに着脱可能に連結されている。
すなわち、第1の風防板端部112の縁と第2の風防板端部114の縁とが例えば磁石によって着脱可能に連結されている。
At this time, as shown in FIG. 2, the first windshield plate 11A and the second windshield plate 11B attached to the same column are detachably connected to each other.
That is, the edge of the 1st windshield board edge part 112 and the edge of the 2nd windshield board edge part 114 are connected so that attachment or detachment is possible, for example with a magnet.

また、ヒンジ116は、ヒンジ116自体を略直線状態に維持する弾性体例えばバネを有している。
また、図2に示すように、同じ支柱に取付けられている、第1の風防板11Aと第2の風防板11Bが互いに連結されている場合、ヒンジ116は折り曲げられている。
Further, the hinge 116 has an elastic body, for example, a spring, for maintaining the hinge 116 itself in a substantially linear state.
As shown in FIG. 2, when the first windshield plate 11A and the second windshield plate 11B attached to the same column are connected to each other, the hinge 116 is bent.

従って、このときヒンジ116には、略直線状態に戻るための付勢力が付与されており、第1の風防板端部112の縁と第2の風防板端部114の縁との連結を解除すると、ヒンジ116の付勢力によってヒンジ116を中心として水平方向へ、かつ、互いに離れる方向へ、第1の風防板11Aと第2の風防板11Bが揺動する。   Therefore, at this time, the biasing force for returning to the substantially straight state is applied to the hinge 116, and the connection between the edge of the first windshield end portion 112 and the edge of the second windshield end portion 114 is released. Then, the first windshield 11 </ b> A and the second windshield 11 </ b> B swing in the horizontal direction about the hinge 116 and in the directions away from each other by the biasing force of the hinge 116.

また、このとき、二つの支柱を結ぶ線分の略垂直二等分線上において、互いに異なる支柱に取付けられた第1の風防板11Aと第2の風防板11Bは、図4に示すように接触する。
すなわち、第1の風防板端部112の面と第2の風防板端部114の面が二つの支柱を結ぶ線分の略垂直二等分線上で接触し、互いに力を及ぼし合って固定される。
Further, at this time, the first windshield plate 11A and the second windshield plate 11B attached to different pillars are in contact with each other on a substantially vertical bisector connecting the two pillars as shown in FIG. To do.
That is, the surface of the first windshield end portion 112 and the surface of the second windshield end portion 114 are in contact with each other on a substantially perpendicular bisector connecting the two columns, and are fixed by exerting force on each other. The

図3及び図4に示す本発明に風力発電装置1は、第1の風防板端部112の縁と第2の風防板端部114の縁との連結を解除したときの態様である。
すなわち、回転部2と風洞部9の大部分は、第1の風防板11Aと第2の風防板11Bに側方から囲まれており、貫通孔115の大きさや数にもよるが、回転部2の様子を外部から視認し難くなる。
The wind power generator 1 according to the present invention shown in FIGS. 3 and 4 is a mode when the connection between the edge of the first windshield end portion 112 and the edge of the second windshield end portion 114 is released.
That is, most of the rotating portion 2 and the wind tunnel portion 9 are surrounded by the first windshield plate 11A and the second windshield plate 11B from the side, and depending on the size and number of the through holes 115, the rotating portion It becomes difficult to visually recognize the state of 2 from the outside.

また、図3及び図4に示す本発明の風力発電装置1は、例えば風速17m/秒以上のような強風もしくは暴風のときの態様である。   Moreover, the wind power generator 1 of this invention shown in FIG.3 and FIG.4 is an aspect at the time of a strong wind or storm like a wind speed of 17 m / sec or more, for example.

回転部2は第1の風防板11Aと第2の風防板11Bに側方から囲まれているため、囲まれていない場合に比べて、第1〜3の羽根(2B〜2D)に当たる風量を抑えることができ、回転部2の破損を防止できる。
さらに、複数の貫通孔115が形成されているので、第1〜3の羽根(2B〜2D)に当たる風量を抑えつつ貫通孔115を通して第1〜3の羽根(2B〜2D)に風を当てて発電に利用することができる。
Since the rotating unit 2 is surrounded by the first windshield plate 11A and the second windshield plate 11B from the side, the amount of air hitting the first to third blades (2B to 2D) can be reduced as compared with the case where the rotary unit 2 is not enclosed. It can suppress, and the damage of the rotation part 2 can be prevented.
Further, since the plurality of through holes 115 are formed, the air is applied to the first to third blades (2B to 2D) through the through hole 115 while suppressing the air volume hitting the first to third blades (2B to 2D). It can be used for power generation.

図8は、本発明を適用した風力発電装置が備える風洞部の一例を示す概略図である。また、図9は、図8に示す風洞部の部分概略平面図である。
なお、図8及び図9において、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dを省略している。
また、図9において、天面板9Aを省略している。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a wind tunnel portion provided in a wind turbine generator to which the present invention is applied. FIG. 9 is a partial schematic plan view of the wind tunnel portion shown in FIG.
8 and 9, the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D are omitted.
In FIG. 9, the top plate 9A is omitted.

前述したように、風洞部9は、天面板9Aと、底面板9Bと、左側面板9Cと、風向板9Gを有する。   As described above, the wind tunnel portion 9 includes the top plate 9A, the bottom plate 9B, the left side plate 9C, and the wind direction plate 9G.

また、風洞部9は、右側面板9Dを有する。
ここで、右側面板9Dは、天面板9Aの一方の縁部に対向する他方の縁部と天面板9Aの他方の縁部に対向する底面板9Bの他方の縁部とを連結しており、かつ、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dよりも軸体2Aから離れた位置に配置可能である。
The wind tunnel portion 9 has a right side plate 9D.
Here, the right side plate 9D connects the other edge portion facing one edge portion of the top surface plate 9A and the other edge portion of the bottom surface plate 9B facing the other edge portion of the top surface plate 9A, In addition, the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D can be disposed at a position farther from the shaft body 2A.

また、風洞部9は、左張出板9Eを有する。
ここで、左張出板9Eは、左側面板9Cの一方の縁部から突出しており、かつ、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dが位置する側へ向いた内側面が、図9に示すように凸形状に湾曲している。
Moreover, the wind tunnel part 9 has the left overhang | projection board 9E.
Here, the left overhanging plate 9E protrudes from one edge portion of the left side plate 9C and is directed to the side where the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D are located. The side surface is curved into a convex shape as shown in FIG.

また、風洞部9は、右張出板9Fを有する。
ここで、右張出板9Fは、左張出板9Eが突出した左側面板9Cの縁部と対向する右側面板9Dの縁部から突出しており、かつ、第1の羽根2B、第2の羽根2C及び第3の羽根2Dが位置する側へ向いた内側面が、図9に示すように凸形状に湾曲している。
Moreover, the wind tunnel part 9 has the right overhang | projection board 9F.
Here, the right overhanging plate 9F protrudes from the edge of the right side plate 9D opposite to the edge of the left side plate 9C from which the left overhanging plate 9E protrudes, and the first blade 2B and the second blade The inner surface facing the side where 2C and the third blade 2D are located is curved in a convex shape as shown in FIG.

また、図8に示すように、左張出板9E及び右張出板9Fが存在する側へ、天面板9Aの一方の縁部から水平方向に突出した風向板9Gの部分の面積の方が、左張出板9E及び右張出板9Fが存在していない側へ、一方の縁部とは反対側の、天面板9Aの他方の縁部から水平方向に突出した風向板9Gの部分の面積より大きい。   Further, as shown in FIG. 8, the area of the portion of the wind direction plate 9G that protrudes in the horizontal direction from one edge of the top plate 9A to the side where the left overhanging plate 9E and the right overhanging plate 9F exist is larger. The portion of the wind direction plate 9G that protrudes in the horizontal direction from the other edge of the top plate 9A on the side opposite to the one edge to the side where the left extension plate 9E and the right extension plate 9F do not exist. Greater than area.

また、風洞部9には一対の開口部9Jが形成されている。
ここで、開口部9Jは、一対の天面自由縁部9Hと一対の底面自由縁部9Iとで挟まれた領域に内部と外部とを連通している。
また、天面自由縁部9Hは、左側面板9Cと右側面板9Dそれぞれに接続された天面板9Aの縁部に対して略直交する縁部である。
また、底面自由縁部9Iは、左側面板9Cと右側面板9Dそれぞれに接続された底面板9Bの縁部に対して略直交する縁部である。
Further, the wind tunnel portion 9 is formed with a pair of openings 9J.
Here, the opening 9J communicates the inside and the outside with a region sandwiched between the pair of top surface free edge portions 9H and the pair of bottom surface free edge portions 9I.
The top surface free edge portion 9H is an edge portion that is substantially orthogonal to the edge portion of the top surface plate 9A connected to the left side surface plate 9C and the right side surface plate 9D.
The bottom free edge portion 9I is an edge portion that is substantially orthogonal to the edge portion of the bottom plate 9B connected to the left side plate 9C and the right side plate 9D.

また、図9に示すように、底面板9Bには貫通孔9Kが形成されており、貫通孔9Kに軸体2Aが挿通される。   As shown in FIG. 9, a through hole 9K is formed in the bottom plate 9B, and the shaft body 2A is inserted through the through hole 9K.

また、第1の羽根、第2の羽根及び第3の羽根が位置する側とは反対側へ向いた左張出板9Eの外側面が、図9に示すように凹形状に湾曲している。
また、第1の羽根、第2の羽根及び第3の羽根が位置する側とは反対側へ向いた左側面板9Cの外側面が、図9に示すように凸形状に湾曲している。
また、第1の羽根、第2の羽根及び第3の羽根が位置する側へ向いた左側面板9Cの内側面が、図9に示すように凹形状に湾曲している。
また、図9に示すように、左側面板9Cの外側面と左張出板9Eの外側面が互いに連続しており、かつ、左側面板9Cの内側面と左張出板9Eの内側面が互いに連続している。
Further, the outer surface of the left extension plate 9E facing the side opposite to the side where the first blade, the second blade, and the third blade are located is curved in a concave shape as shown in FIG. .
Further, the outer surface of the left side plate 9C facing the side opposite to the side where the first blade, the second blade, and the third blade are located is curved in a convex shape as shown in FIG.
Further, the inner surface of the left side plate 9C facing the side where the first blade, the second blade, and the third blade are located is curved in a concave shape as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the outer surface of the left side plate 9C and the outer side surface of the left overhanging plate 9E are continuous with each other, and the inner side surface of the left side plate 9C and the inner side surface of the left overhanging plate 9E are It is continuous.

また、第1の羽根、第2の羽根及び第3の羽根が位置する側とは反対側へ向いた右張出板9Fの外側面が、図9に示すように凹形状に湾曲している。
また、第1の羽根、第2の羽根及び第3の羽根が位置する側とは反対側へ向いた右側面板9Dの外側面が、図9に示すように凸形状に湾曲している。
また、第1の羽根、第2の羽根及び第3の羽根が位置する側へ向いた右側面板9Dの内側面が、図9に示すように凹形状に湾曲している。
また、図9に示すように、右側面板9Dの外側面と右張出板9Fの外側面が互いに連続しており、かつ、右側面板9Dの内側面と右張出板9Fの内側面が互いに連続している。
Further, the outer surface of the right extension plate 9F facing the side opposite to the side where the first blade, the second blade, and the third blade are located is curved in a concave shape as shown in FIG. .
Further, the outer surface of the right side plate 9D facing the side opposite to the side where the first blade, the second blade, and the third blade are located is curved in a convex shape as shown in FIG.
Further, the inner surface of the right side plate 9D facing the side where the first blade, the second blade, and the third blade are located is curved in a concave shape as shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 9, the outer side surface of the right side plate 9D and the outer side surface of the right overhanging plate 9F are continuous with each other, and the inner side surface of the right side plate 9D and the inner side surface of the right overhanging plate 9F are mutually connected. It is continuous.

また、回転部2が風を受け易いように、回転部2は地上から例えば約6mの高さに配置されている。
すなわち、第1の支柱13Aと、第2の支柱13Bと、第3の支柱13Cそれぞれの鉛直方向の長さは約7mであるので、それぞれの上端部には、図1に示すように鉛直方向に延びた、第1の避雷針15Aと、第2の避雷針15Bと、第3の避雷針15Cとが取付けられている。
Further, the rotating unit 2 is arranged at a height of, for example, about 6 m from the ground so that the rotating unit 2 can easily receive wind.
That is, since the vertical length of each of the first support column 13A, the second support column 13B, and the third support column 13C is about 7 m, each upper end portion has a vertical direction as shown in FIG. A first lightning rod 15A, a second lightning rod 15B, and a third lightning rod 15C are attached.

本発明の風力発電装置において、揺動体は必ずしも複数の重錘体を収容していなくてもよく、また、揺動体は必ずしも支持板の回転中心領域に近づくにつれて鉛直方向下側へ傾斜していなくてもよい。   In the wind power generator of the present invention, the rocking body does not necessarily contain a plurality of weight bodies, and the rocking body is not necessarily inclined downward in the vertical direction as it approaches the rotation center region of the support plate. May be.

しかし、揺動体が複数の重錘体を収容しており、揺動体が支持板の回転中心領域に近づくにつれて鉛直方向下側へ傾斜していれば、回転部の回転開始時と回転安定化部の回転開始時とで、揺動体の長手方向の他端は軸体付近に位置して重量の抵抗を少なくすることができ、また、揺動体同士が干渉し難いので好ましい。   However, if the oscillating body accommodates a plurality of weight bodies and the oscillating body is inclined downward in the vertical direction as it approaches the rotation center region of the support plate, the rotation stabilizing unit and the rotation stabilization unit When the rotation starts, the other end in the longitudinal direction of the oscillating body is located near the shaft body so that the resistance of weight can be reduced, and the oscillating bodies are less likely to interfere with each other.

また、揺動体は必ずしも底部と、長手側壁部と、短手側壁部とを有し、内部と外部とを連通する開口部が形成されていなくてもよく、また、収容される重錘体は必ずしも六面体でなくてもよい。   Further, the oscillating body does not necessarily have a bottom portion, a long side wall portion, and a short side wall portion, and an opening that communicates the inside and the outside may not be formed. It does not necessarily have to be a hexahedron.

しかし、揺動体が底部と、長手側壁部と、短手側壁部とを有し、内部と外部とを連通する開口部が形成され、収容される重錘体が六面体であれば、重錘体を揺動体内に入れたり揺動体から出したりし易く、また、重錘体が、底部と長手側壁部と短手側壁部とに面で接するので、重錘体が動き難く安定し、好ましい。   However, if the oscillator has a bottom, a long side wall, and a short side wall, an opening that communicates the inside and the outside is formed, and the weight body to be accommodated is a hexahedron, the weight body Can be easily put in and out of the rocking body, and the weight body is in contact with the bottom, the long side wall portion, and the short side wall portion, so that the weight body is difficult to move and stable, which is preferable.

また、揺動体は、必ずしも縁領域に着脱可能に取付可能でなくてもよい。
しかし、揺動体が、縁領域に着脱可能に取付可能であれば、揺動体を回転安定化部から取出して重錘体の交換を行うことができるので好ましい。
Further, the rocking body does not necessarily have to be detachably attachable to the edge region.
However, if the oscillating body can be detachably attached to the edge region, it is preferable because the oscillating body can be taken out of the rotation stabilizing portion and the weight body can be replaced.

また、本発明の風力発電装置は、必ずしも支柱と、第1の風防板と、第2の風防板とを備えていなくてもよい。   Moreover, the wind power generator of this invention does not necessarily need to be provided with the support | pillar, the 1st windshield board, and the 2nd windshield board.

しかし、本発明の風力発電装置が、支柱と、第1の風防板と、第2の風防板とを備えていれば、第1の風防板と第2の風防板が回転部を側方から囲むことができ、第1の風防板と第2の風防板それぞれに貫通孔が形成されているので、暴風のときでも風力受体に当たる風量を抑えつつ貫通孔を通して風力受体に風を当てて発電に利用することができるので好ましい。   However, if the wind power generator according to the present invention includes the support, the first windshield plate, and the second windshield plate, the first windshield plate and the second windshield plate have the rotating portion from the side. Since the through-holes are formed in each of the first windshield plate and the second windshield plate, wind is applied to the wind power receiver through the through-hole while suppressing the amount of air hitting the wind power receiver even in a storm. Since it can utilize for an electric power generation, it is preferable.

また、本発明の風力発電装置は、必ずしも風洞部を備えていなくてもよい。   In addition, the wind power generator of the present invention does not necessarily have a wind tunnel portion.

しかし、本発明の風力発電装置が風洞部を備えていれば、左張出板及び右張出板と隣接する開口部から吹き出る風が、左張出板及び右張出板によって渦を巻くので、風洞部の内部空間を通過する風の速度を増大させることができ、好ましい。
さらに、左側面板の外側面及び内側面、並びに右側面板の外側面及び内側面に沿って流れてきた風は、外側面及び内側面が湾曲しているので平坦な面よりも速度を増大でき、また、風下に位置する左張出板及び右張出板の湾曲した外側面及び内側面に当たって渦を生じさせることができるので好ましい。
また、左側面板の外側面及び内側面、並びに右側面板の外側面及び内側面が湾曲しているので、風洞部内に風を閉じ込め易くなり、また、風の抗力を減らすことができるので好ましい。
However, if the wind power generator of the present invention has a wind tunnel, the wind blown from the opening adjacent to the left and right overhanging plates vortexes by the left and right overhanging plates. The speed of the wind passing through the internal space of the wind tunnel can be increased, which is preferable.
Furthermore, the wind that has flowed along the outer surface and the inner surface of the left side plate and the outer surface and the inner surface of the right side plate can increase the speed than the flat surface because the outer surface and the inner surface are curved, Further, it is preferable because a vortex can be generated by hitting the curved outer surface and inner surface of the left and right projecting plates located on the leeward side.
Further, the outer side surface and the inner side surface of the left side plate and the outer side surface and the inner side surface of the right side plate are curved, so that it is easy to confine the wind in the wind tunnel and the wind drag can be reduced.

また、本発明の風力発電装置は、必ずしも円盤部すなわち回転安定化部を2つ備えていなくてもよく、1つでもよいし、3つでもよい。   Moreover, the wind power generator of this invention does not necessarily need to be provided with two disk parts, ie, a rotation stabilization part, and may be one and may be three.

また、本発明の風力発電装置の変形例として次のような態様も考えられる。
すなわち、発電部が第1の発電用部材と第2の発電用部材とで構成されており、かつ、2つの回転部が鉛直方向に直列に配置されている。
Moreover, the following aspects are also considered as a modification of the wind power generator of this invention.
That is, the power generation unit includes a first power generation member and a second power generation member, and the two rotation units are arranged in series in the vertical direction.

また、一方の回転部すなわち第1の回転部から他方の回転部すなわち第2の回転部へ向けて突出した軸体すなわち第1の軸体に、第1の軸体の長手方向と同じ方向を中心に回転可能に第1の発電用部材が取付けられている。
さらに、第2の回転部から第1の回転部へ向けて突出した軸体すなわち第2の軸体に、第2の軸体の長手方向と同じ方向を中心に回転可能に第2の発電用部材が取付けられている。
Further, a shaft body that protrudes from one rotating portion, that is, the first rotating portion toward the other rotating portion, that is, the second rotating portion, has the same direction as the longitudinal direction of the first shaft body. A first power generation member is rotatably attached to the center.
Further, the shaft body projecting from the second rotating portion toward the first rotating portion, that is, the second shaft body, can rotate about the same direction as the longitudinal direction of the second shaft body, for the second power generation. A member is attached.

また、発電部が、第1の発電用部材の回転と第2の発電用部材の回転とに基づいて発電する。   Further, the power generation unit generates power based on the rotation of the first power generation member and the rotation of the second power generation member.

次に、本発明の風力発電装置1の動作について説明する。   Next, operation | movement of the wind power generator 1 of this invention is demonstrated.

風洞部9の一対の開口部9Jのうち、左張出板9E及び右張出板9Fが隣接する開口部とは反対側の開口部から吹き込み風が風洞部9内に入り込み、左張出板9E及び右張出板9Fが隣接する開口部から吹き出し風が吹き出す。
このとき、左張出板9E及び右張出板9Fが存在するので、吹き出し風が渦を巻き、風洞部の内部空間を通過する風の速度が増大する。
Of the pair of openings 9J of the wind tunnel part 9, the blown wind enters the wind tunnel part 9 from the opening opposite to the opening part where the left projecting plate 9E and the right projecting plate 9F are adjacent, and the left projecting plate The blowing air blows out from the opening adjacent to 9E and the right overhanging plate 9F.
At this time, since the left overhanging plate 9E and the right overhanging plate 9F exist, the blown-out wind swirls and the speed of the wind passing through the internal space of the wind tunnel portion increases.

一方、図1に示すように風洞部9内には、回転部2が配置されているので、第1の羽根2Bと、第2の羽根2Cと、第3の羽根2Dに吹き込み風が当たり、この風力が軸体2Aへと伝わって軸体2Aがその長手方向を中心に回転する。   On the other hand, as shown in FIG. 1, since the rotating part 2 is arranged in the wind tunnel part 9, the blowing air hits the first blade 2B, the second blade 2C, and the third blade 2D, This wind force is transmitted to the shaft body 2A, and the shaft body 2A rotates around its longitudinal direction.

また、第1の円盤部3及び第2の円盤部4はそれぞれ軸体2Aに取付けられているので、第1の円盤部3及び第2の円盤部4が軸体2Aの回転で回転する。
このとき、第1の円盤部3の回転で生じた遠心力で揺動体3Cが第1の円盤部3の側板3Bへ押し当てられて、第1の円盤部3の側板3Bや縁領域における回転トルクが増大し、軸体2Aの回転速度を増大させる。
また、第2の円盤部4の構成も第1の円盤部3の構成と同じであるため、同様に第2の円盤部4も軸体2Aの回転速度を増大させる。
Moreover, since the 1st disk part 3 and the 2nd disk part 4 are each attached to the shaft body 2A, the 1st disk part 3 and the 2nd disk part 4 rotate with rotation of the shaft body 2A.
At this time, the oscillating body 3C is pressed against the side plate 3B of the first disc portion 3 by the centrifugal force generated by the rotation of the first disc portion 3, and the rotation of the side plate 3B of the first disc portion 3 and the edge region is performed. The torque increases, and the rotational speed of the shaft body 2A is increased.
Moreover, since the structure of the 2nd disk part 4 is the same as the structure of the 1st disk part 3, the 2nd disk part 4 also increases the rotational speed of 2 A of shafts similarly.

また、軸体2Aは発電部8まで延びて発電部8のN極磁石8AとS極磁石8Bの間に配置されており、また、N極磁石8AとS極磁石8Bの間に位置する軸体2Aの外側面に、導電性を有するコイル素線8Cが螺旋状に取付けられているので、発電部8が、軸体2Aの回転に基づいて発電する。   The shaft body 2A extends to the power generation unit 8 and is disposed between the N-pole magnet 8A and the S-pole magnet 8B of the power generation unit 8, and is a shaft positioned between the N-pole magnet 8A and the S-pole magnet 8B. Since the conductive coil wire 8C is helically attached to the outer surface of the body 2A, the power generation unit 8 generates power based on the rotation of the shaft body 2A.

以上のように、本発明の風力発電装置は、支持板の回転中心領域から回転半径方向へ離れた位置にある縁から支持板に対して略直交する方向に突出した側板と、側板に隣接した支持板の領域である縁領域に、回転中心領域と縁領域とを結んで延びる長手方向の一端が軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能に取付可能な揺動体とを有する円盤部すなわち回転安定化部を備えているので、回転安定化部の回転で生じた遠心力で揺動体が回転安定化部の側板へ押し当てられて回転安定化部の側板や縁領域における回転トルクが増大し、軸体の回転速度を増大させることができる。   As described above, the wind turbine generator according to the present invention is adjacent to the side plate and the side plate protruding in the direction substantially orthogonal to the support plate from the edge located away from the rotation center region of the support plate in the rotational radius direction. An oscillating body that can be attached to an edge area that is an area of the support plate so that one end in a longitudinal direction extending by connecting the rotation center area and the edge area can oscillate in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body. Since it has a disk portion, that is, a rotation stabilization portion, the oscillator is pressed against the side plate of the rotation stabilization portion by the centrifugal force generated by the rotation of the rotation stabilization portion, and in the side plate or edge region of the rotation stabilization portion. The rotational torque increases, and the rotational speed of the shaft body can be increased.

従って、発電部は軸体の回転に基づいて発電可能であるから、本発明の風力発電装置は、発電能力を向上できる。   Therefore, since the power generation unit can generate power based on the rotation of the shaft body, the wind power generator of the present invention can improve the power generation capacity.

1 風力発電装置
2 回転部
2A 軸体
2B 第1の羽根
2C 第2の羽根
2D 第3の羽根
3 第1の円盤部
3A 支持板
3B 側板
3C 揺動体
3D 上部板
3E 取付ピン
3F 重錘体
31 底部
32 長手側壁部
33 短手側壁部
4 第2の円盤部
5 コンバータ
6 パワーコンディショナ
8 発電部
8A N極磁石
8B S極磁石
8C コイル素線
9 風洞部
9A 天面板
9B 底面板
9C 左側面板
9D 右側面板
9E 左張出板
9F 右張出板
9G 風向板
9H 天面自由縁部
9I 底面自由縁部
9J 開口部
9K 貫通孔
11A 第1の風防板
11B 第2の風防板
111 第1の風防板本体
112 第1の風防板端部
113 第2の風防板本体
114 第2の風防板端部
115 貫通孔
116 ヒンジ
13A 第1の支柱
13B 第2の支柱
13C 第3の支柱
14A 第1の横架材
14B 第2の横架材
14C 第3の横架材
15A 第1の避雷針
15B 第2の避雷針
15C 第3の避雷針
16 回転金具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wind power generator 2 Rotating part 2A Shaft body 2B 1st blade | wing 2C 2nd blade | wing 2D 3rd blade | wing 3A 1st disk part 3A Support plate 3B Side plate 3C Oscillator 3D Upper plate 3E Mounting pin 3F Weight body 31 Bottom portion 32 Long side wall portion 33 Short side wall portion 4 Second disk portion 5 Converter 6 Power conditioner 8 Power generation portion 8A N pole magnet 8B S pole magnet 8C Coil wire 9 Wind tunnel portion 9A Top plate 9B Bottom plate 9C Left side plate 9D Right side plate 9E Left overhanging plate 9F Right overhanging plate 9G Wind direction plate 9H Top surface free edge portion 9I Bottom free edge portion 9J Opening 9K Through hole 11A First windshield plate 11B Second windshield plate 111 First windshield plate Main body 112 First windshield end 113 113 Second windshield main body 114 Second windshield end 115 Through hole 116 Hinge 13A First support 13B Second support 13C Third Post 14A First horizontal member 14B Second horizontal member 14C Third horizontal member 15A First lightning rod 15B Second lightning rod 15C Third lightning rod 16 Rotating bracket

Claims (7)

長手方向を含み、かつ、同長手方向を中心に回転可能な軸体と、該軸体に突出した状態で取付けられた風力受体とを有する回転部と、
前記軸体の長手方向と同じ方向を中心に回転可能であり、かつ、前記回転部から突出した前記軸体の長手方向に対して略直交する方向に延びると共に同軸体に取付可能な支持板と、該支持板の回転中心領域から回転半径方向へ離れた位置にある縁から同支持板に対して略直交する方向に突出した側板と、該側板に隣接した前記支持板の領域である縁領域に、同回転中心領域と同縁領域とを結んで延びる長手方向の一端が前記軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能に取付可能な揺動体とを有する回転安定化部と、
前記回転部から突出した前記軸体の回転に基づいて発電可能な発電部とを備える
風力発電装置。
A rotating part having a shaft body including a longitudinal direction and rotatable about the longitudinal direction; and a wind power receiver attached in a protruding state to the shaft body;
A support plate capable of rotating about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body and extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body protruding from the rotating portion and attachable to the coaxial body A side plate projecting in a direction substantially perpendicular to the support plate from an edge at a position away from the rotation center region of the support plate in the rotational radius direction, and an edge region that is an area of the support plate adjacent to the side plate In addition, a rotation stabilizing portion having a swinging body that is attachable so that one end in a longitudinal direction extending by connecting the same rotation center region and the same edge region can swing in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body. When,
A wind power generator comprising: a power generation unit capable of generating electric power based on rotation of the shaft projecting from the rotation unit.
前記揺動体は、複数の重錘体を収容可能であり、かつ、前記支持板の回転中心領域に近づくにつれて鉛直方向下側へ傾斜している
請求項1に記載の風力発電装置。
The wind turbine generator according to claim 1, wherein the oscillating body can accommodate a plurality of weight bodies and is inclined downward in the vertical direction as it approaches the rotation center region of the support plate.
前記揺動体は、平面状の底部と、該底部の長手方向に延びる一対の縁から同底部に対して略垂直に突出した平面状の長手側壁部と、前記底部の長手方向に対して略直交する方向である短手方向に延びる一対の縁から同底部に対して略垂直に突出した平面状の短手側壁部とで構成されており、かつ、前記長手側壁部の、前記底部と接続した側とは反対側の端部と、前記短手側壁部の、前記底部と接続した側とは反対側の端部とで囲まれた領域に内部と外部とを連通する開口部が形成されており、
前記重錘体は六面体である
請求項2に記載の風力発電装置。
The rocking body includes a planar bottom portion, a planar longitudinal side wall portion projecting substantially perpendicular to the bottom portion from a pair of edges extending in the longitudinal direction of the bottom portion, and substantially orthogonal to the longitudinal direction of the bottom portion. And a planar short side wall portion projecting substantially perpendicularly to the bottom portion from a pair of edges extending in the short side direction, and the long side wall portion is connected to the bottom portion. An opening that communicates the inside and the outside is formed in a region surrounded by an end opposite to the side and an end of the short side wall opposite to the side connected to the bottom. And
The wind power generator according to claim 2, wherein the weight body is a hexahedron.
前記揺動体は、前記縁領域に着脱可能に取付可能である
請求項3に記載の風力発電装置。
The wind power generator according to claim 3, wherein the rocking body is detachably attachable to the edge region.
前記軸体の長手方向と同じ方向に延び、かつ、前記回転部及び前記回転安定化部よりも前記軸体から離れた位置に配置可能であり、かつ、棒形状を有する複数の支柱と、
前記軸体の長手方向と同じ方向に延びると共に同軸体の長手方向と同じ方向の前記風力受体の長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である第1の平面部を有し、かつ、該第1の平面部の一方の平面と一方の平面に対向する他方の平面との間を貫通した複数の貫通孔が同第1の平面部に形成されており、かつ、前記回転部及び前記回転安定化部よりも前記軸体から離れた位置に配置可能であり、かつ、前記軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能に前記支柱に取付可能な第1の風防板と、
前記軸体の長手方向と同じ方向に延びると共に同軸体の長手方向と同じ方向の前記風力受体の長さと少なくとも同じ長さを有する平面体である第2の平面部を有し、かつ、該第2の平面部の一方の平面と一方の平面に対向する他方の平面との間を貫通した複数の貫通孔が同第2の平面部に形成されており、かつ、前記回転部及び前記回転安定化部よりも前記軸体から離れた位置に配置可能であり、かつ、前記軸体の長手方向に対して略直交する方向へ揺動可能であると共に前記支柱の前記第1の風防板が取付けられた側とは反対側に取付可能であり、かつ、二つの支柱を結ぶ線分の略垂直二等分線上で、異なる支柱に取付けられた第1の風防板と接触可能な第2の風防板とを備える
請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載の風力発電装置。
A plurality of struts that extend in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body, can be arranged at a position farther from the shaft body than the rotating portion and the rotation stabilizing portion, and have a rod shape;
A first planar portion that is a planar body extending in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body and having at least the same length as the length of the wind power receiver in the same direction as the longitudinal direction of the coaxial body; and A plurality of through holes penetrating between one plane of the first plane portion and the other plane facing the one plane are formed in the first plane portion, and the rotating portion and the rotation A first windshield plate that can be disposed at a position farther from the shaft body than the stabilizing portion and can be attached to the support column so as to be swingable in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shaft body; ,
A second planar portion that is a planar body that extends in the same direction as the longitudinal direction of the shaft body and has at least the same length as the length of the wind power receiver in the same direction as the longitudinal direction of the coaxial body; and A plurality of through holes penetrating between one plane of the second plane portion and the other plane facing the one plane are formed in the second plane portion, and the rotating portion and the rotation The first windshield plate of the column can be disposed at a position farther from the shaft body than the stabilizing portion, and can swing in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the shaft body. A second side that can be attached to the opposite side of the side that is attached and that can contact a first windshield plate attached to a different column on a substantially vertical bisector of a line segment connecting the two columns. The wind power according to claim 1, claim 2, claim 3 or claim 4. Power generation device.
前記回転部の鉛直方向上側に配置可能であり、かつ、前記軸体の前記長手方向と同じ方向を中心に回転可能な天面板と、該天面板に対向すると共に、前記回転部の鉛直方向下側に配置可能であり、かつ、前記軸体の前記長手方向と同じ方向を中心に回転可能な底面板と、前記天面板の一方の縁部と同天面板の一方の縁部に対向する前記底面板の一方の縁部とを連結しており、かつ、前記風力受体よりも前記軸体から離れた位置に配置可能な左側面板と、前記天面板の一方の縁部に対向する他方の縁部と同天面板の他方の縁部に対向する前記底面板の他方の縁部とを連結しており、かつ、前記風力受体よりも前記軸体から離れた位置に配置可能な右側面板と、前記左側面板の一方の縁部から突出しており、かつ、前記風力受体が位置する側へ向いた内側面が凸形状に湾曲した左張出板と、該左張出板が突出した前記左側面板の縁部と対向する前記右側面板の縁部から突出しており、かつ、前記風力受体が位置する側へ向いた内側面が凸形状に湾曲した右張出板とを有し、かつ、前記左側面板と前記右側面板それぞれに接続された前記天面板の縁部に対して略直交する縁部である一対の天面自由縁部と、前記左側面板と前記右側面板それぞれに接続された前記底面板の縁部に対して略直交する縁部である一対の底面自由縁部とで挟まれた領域に内部と外部とを連通する一対の開口部が形成された風洞部を備える
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の風力発電装置。
A top plate that can be arranged on the upper side in the vertical direction of the rotating unit and is rotatable about the same direction as the longitudinal direction of the shaft body, and is opposed to the top plate and is below the rotating unit in the vertical direction. A bottom plate that can be arranged on the side and is rotatable about the same direction as the longitudinal direction of the shaft, and one edge of the top plate and one edge of the top plate are opposed to each other A left side plate that is connected to one edge portion of the bottom plate and that can be disposed at a position farther from the shaft body than the wind power receiver, and the other opposite the one edge portion of the top plate. A right side plate that connects the edge and the other edge of the bottom plate facing the other edge of the same top plate and can be disposed at a position farther from the shaft body than the wind power receiver. Projecting from one edge of the left side plate and facing toward the side where the wind power receiver is located. A left projecting plate whose inner side surface is curved in a convex shape, and an edge of the right side plate facing the edge of the left side plate from which the left projecting plate projects, and the wind power receiver An edge that is substantially perpendicular to an edge of the top plate connected to the left side plate and the right side plate, respectively, and having a right projecting plate whose inner side surface facing the position is curved in a convex shape And a pair of bottom free edges that are substantially perpendicular to the edges of the bottom plate connected to the left side plate and the right side plate, respectively. The wind turbine generator according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein a wind tunnel portion in which a pair of openings that communicate the inside and the outside is formed in the region is provided.
前記風力受体が位置する側とは反対側へ向いた前記左張出板の外側面が凹形状に湾曲しており、かつ、前記風力受体が位置する側とは反対側へ向いた前記左側面板の外側面が凸形状に湾曲しており、かつ、前記風力受体が位置する側へ向いた前記左側面板の内側面が凹形状に湾曲しており、かつ、前記左側面板の外側面と前記左張出板の外側面が互いに連続しており、かつ、前記左側面板の内側面と前記左張出板の内側面が互いに連続しており、
前記風力受体が位置する側とは反対側へ向いた前記右張出板の外側面が凹形状に湾曲しており、かつ、前記風力受体が位置する側とは反対側へ向いた前記右側面板の外側面が凸形状に湾曲しており、かつ、前記風力受体が位置する側へ向いた前記右側面板の内側面が凹形状に湾曲しており、かつ、前記右側面板の外側面と前記右張出板の外側面が互いに連続しており、かつ、前記右側面板の内側面と前記右張出板の内側面が互いに連続している
請求項6に記載の風力発電装置。
The outer surface of the left projecting plate facing the side opposite to the side where the wind power receiver is located is curved in a concave shape, and the side facing the side opposite to the side where the wind power receiver is located The outer side surface of the left side plate is curved in a convex shape, and the inner side surface of the left side plate facing the side where the wind power receiver is located is curved in a concave shape, and the outer side surface of the left side plate And the outer side surface of the left overhanging plate is continuous with each other, and the inner side surface of the left side plate and the inner side surface of the left overhanging plate are continuous with each other,
The outer surface of the right projecting plate facing the side opposite to the side where the wind power receiver is located is curved in a concave shape, and the side facing the side opposite to the side where the wind power receiver is located The outer surface of the right side plate is curved in a convex shape, and the inner side surface of the right side plate facing the side where the wind power receiver is located is curved in a concave shape, and the outer side surface of the right side plate The wind power generator according to claim 6, wherein an outer side surface of the right extension plate is continuous with an inner side surface of the right side plate and an inner side surface of the right extension plate.
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