JP3145449U

JP3145449U - 風力発電装置

Info

Publication number: JP3145449U
Application number: JP2008005145U
Authority: JP
Inventors: 鍾俊能
Original assignee: 鍾俊能
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2018-07-25
Also published as: AU2009200175A1; MY159346A; TW200936878A; CA2647639C; SG155132A1; NZ574154A; KR20090091006A; BRPI0900119A2; AR071158A1; TWI352776B; AU2009200175B2; CA2647639A1; ZA200900702B

Abstract

【課題】集風カバーに対する風の吹き込みに応じて回転する風力発電装置を提供する。
【解決手段】風力発電装置２は、基底部３において枢動可能に配置された下端５１２を有する縦棒５１に固定されて接続された複数の縦羽根５２を備える羽根ユニット５であって、風力エネルギーを機械的な回転出力に変換するために、基底部３に対して回転可能である羽根ユニット５と、基底部３内に配置され、かつ羽根ユニット５の縦棒５１の下端５１２に接続されて、機械的な回転出力を電力に変換する発電機６と、上記羽根ユニット５を覆うように上記基底部３上に枢動可能に載置され、基底部３に対して回転可能であり、かつ、互いに反対側にある風入口４１１および風出口４２１が形成された集風カバー４と、を備える。
【選択図】図３

Description

本考案は、風力発電装置に関するものである。

図１に示すように、従来の風力発電装置１は、風車１２および発電機１３を備えている。風車１２は支持面（図示しない）の上に固定された垂直な支柱１２１を備えており、風羽根車１２２は複数の羽根を有している。風車１２は風力エネルギーを機械的な回転出力に変換する。発電機１３は、風車１２と連結して、機械的な回転力を電力に変換する。

従来の装置１におけるいくつかの不都合な点について以下に述べる。

１．風車１２の支柱１２１の高さは約７０ｍであり、風車１２の風羽根車１２２の有する各羽根の長さは約３５ｍであるため、比較的広い空間を必要することとなる。したがって、従来の装置１は、人口密集地域から遠く離れた遠隔地に設置せざるを得ないため、結果として実施の期間中は不便である。

２．従来の装置１の構成は、様々な方向から風がある地域では、安定した電力発生を確保することができない。

したがって、本考案の目的は、従来技術の上述した不都合な点を克服できる風力発電装置を提供することにある。

本考案によれば、風力発電装置が提供される。上記装置は、
基底部；
旋回軸に沿って垂直に伸び、かつ、上記基底部において枢動可能に配置された下端と上端とを有している縦棒、および、上記縦棒に固定されて接続された複数の縦羽根を備える羽根ユニットであって、風力エネルギーを機械的回転力の出力に変換するために、上記基底部に対して旋回軸を中心に回転可能である上記羽根ユニット；
機械的な回転出力を電力に変換するように、上記基底部内に配置され、かつ上記羽根ユニットの上記縦棒の上記下端と接続された発電機；および、
上記羽根ユニットを覆うように、上記基底部上に枢動可能に載置された、旋回軸を中心に上記基底部に対して回転可能である集風カバーであって、上記集風カバーは内部空間を構成しており、上記集風カバーは、上記内部空間と空間的に通じている風入口を形成された第１端部、および、旋回軸と垂直な方向における上記第１端部の反対側にある、上記内部空間と空間的に通じている風出口を形成された第２端部を有しており、上記風出口は、上記第１端部における上記風入口よりも小さな寸法を有している、上記集風カバー；
を備える。

上記集風カバーは、風が上記風入口を介して上記集風カバー内の上記内部空間中へ流れ込んで上記羽根ユニットの回転を駆動し、かつ、上記風出口を介して上記集風カバー内の上記内部空間から外に流れ出すように、上記集風カバーに対する風の吹き込みに応じて回転する。

〔図面の詳細な説明〕
本考案の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、好ましい実施形態についての以下の詳細な説明において、明らかとなる。

図１は、従来の風力発電装置の斜視図である。

図２は、本考案に係る風力発電装置の好ましい実施形態を示す斜視図である。

図３は、好ましい実施形態を示す、部分的に分解組立図で示した斜視図である。

図４は、好ましい実施形態を概略的に示す部分断面図である。

図５は、使用状態における好ましい実施形態を概略的に示す上面断面図である。

図６および図７は、他の使用状態における好ましい実施形態を概略的に示す上面断面図である。

〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
図２から図４を参照すると、基底部３、羽根ユニット５、発電機６、および集風カバー４を備える、本考案に係る風力発電装置２の好ましい実施形態が示されている。

この実施形態では、基底部３は、基体３０、基体３０の上面から上側に伸びている取り付け管３１、および、取り付け管３１内に配置された第１軸受部３２を備えている。

羽根ユニット５は、旋回軸（Ｘ）に沿って垂直に伸びており、基底部３中に枢動可能に配置された下端５１２を有しており、かつ、取り付け管３１を介して基体３０内に伸びた縦棒５１、および縦棒５１に固定して接続された複数の縦羽根５２を備えている。羽根ユニット５は、風力エネルギーを機械的な回転出力に変換するために、旋回軸（Ｘ）を中心にして基底部３に対して回転することができる。図４に示すように、第１軸受部３２は、縦棒５１の下端５１２における外側の環状面５１２０と、基底部３における取り付け管３１の内側の環状面３１１との間に配置されている。

発電機６は、基底部３の基体３０内に配置されており、羽根ユニット５の縦棒５１の下端５１２と連結して、機械的な回転出力を電力に変換する。

集風カバー４は、羽根ユニット５を覆うことを目的として、集風カバー４が基底部３に対して回転可能であるように、基底部３上に枢動可能に載置されている。図２に示すように、集風カバー４は、風入口４１１を形成された第１端部４１、旋回軸（Ｘ）と垂直な方向（Ａ）において第１端部４１と反対側にある、第１端部４１における風入口４１１よりも小さな寸法をそれぞれ有する２つの風出口４２１を形成された第２端部４２、および、第１端部４１と第２端部４２とを連結する中間部４３を有する。集風カバー４の幅は、中間部４３から第１端部４１および第２端部４２に向かって徐々に減少していることに注意する。

本実施形態において、集風カバー４は、底壁４４、上壁４９、および、底壁４４の周囲と上壁４９の周囲との間に垂直に伸び、かつ、底壁４４および上壁４９と連携して間に内部空間４８を規定している、Ｃ形状の囲壁４５を有する。内部空間４８は、風入口４１１と風出口４２１とに、空間的に繋がっている。底壁４４には、羽根ユニット５の縦棒５１の下端５１２の伸長を可能にするために、底壁４４の内側の環状面４２２によって規定された貫通孔４４１が形成されている。囲壁４５は、互いに反対側にある端部４５１を有しており、端部４５１の間には風入口４１１を規定している（図３参照）。さらに、囲壁４５には、風出口４２１が形成されている。図４に示すように、上壁４９は、その中に羽根ユニット５の縦棒５１の上端５１１が伸長することを可能にするために、上壁４９の内側の環状面４９３によって規定された位置決め溝４９２が形成された底面４９１を有している。集風カバー４は、底壁４４の内部の環状面４４２と基底部３の取り付け管３１における外側の環状面３１１との間に配置された第２の軸受部４７、および、上壁４９の内側の環状面４９３と羽根ユニット５の縦棒５１の上端５１１における外側の環状面５１１０との間に配置された第３軸受部４０を備えている。集風カバー４は、さらに、囲壁４５の端部４５１にそれぞれ固定されて接続された２つの風誘導板４６を有しており、風誘導板４６は、風誘導板４６の間に内部に集束する風誘導路４６１が規定されるように、内部空間４８に向かって伸長している。

使用中、図５から図７に示すように、集風カバー４は、風が風入口４１１を介して集風カバー４内の内部空間４８の中に流れ込んで羽根ユニット５の回転を駆動し、かつ、風出口４２１を介して集風カバー４内の内部空間４８から外に流れ出す、集風カバー４への風の吹き込みに応じて回転する。その結果、集風カバー４の方向付けは、風入口４１１が風の方向が変化するときまで風と向かい合うように保たれる。

すなわち、集風カバー４の存在によって、本考案の装置２は、たとえ風の方向が変化しても、安定的な電力発生を確実にすることができ、比較的小さな容量を有するように設計できる。したがって、本考案の装置２は、人口密集地域における設置に適している。さらに、集風カバー５の囲壁４５の外面には、その上に装飾的な画像または広告の画像が貼り付けられてもよい。

本考案は、最も実用的であり、かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関して説明されているが、本考案は、開示された実施形態に限定されないだけでなく、このような全ての実施形態および同様な構成を含むような、本考案の最も広い解釈の精神と範囲内に含まれる、様々な構成に及ぶことを意図している。

従来の風力発電装置の斜視図である。本考案に係る風力発電装置の好ましい実施形態を示す斜視図である。好ましい実施形態を示す、部分的に分解組立図で示した斜視図である。好ましい実施形態を概略的に示す部分断面図である。使用状態における好ましい実施形態を概略的に示す上面断面図である。他の使用状態における好ましい実施形態を概略的に示す上面断面図である。他の使用状態における好ましい実施形態を概略的に示す上面断面図である。

Claims

基底部（３）；
旋回軸（Ｘ）に沿って垂直に伸び、かつ、上記基底部（３）内に枢動可能に配置された下端（５１２）、および上端（５１１）を有する縦棒（５１）、ならびに上記縦棒（５１）に固定されて接続された複数の縦羽根（５２）を備える羽根ユニット（５）であって、風力エネルギーを機械的な回転出力に変換するように、上記基底部（３）に対して旋回軸（Ｘ）を中心に回転可能である上記羽根ユニット（５）；
機械的な回転出力を電力に変換するように、上記基底部（３）内に配置され、かつ上記羽根ユニット（５）の上記縦棒（５１）の上記下端（５１２）と接続された発電機（６）；および、
上記羽根ユニット（５）を覆うように上記基底部（３）上に枢動可能に載置された、旋回軸（Ｘ）を中心に上記基底部（３）に対して回転可能である集風カバー（４）であって、上記集風カバー（４）は内部空間（４８）を構成しており、上記集風カバー（４）は、上記内部空間（４８）と空間的に通じた風入口（４１１）を形成された第１端部（４１）、および、旋回軸（Ｘ）と垂直な方向（Ａ）における上記第１端部（４１）の反対側にある、上記内部空間（４８）と空間的に通じた風出口（４２１）を形成された第２端部（４２）を有しており、上記風出口（４２１）は、上記第１端部（４１）における上記風入口（４１１）よりも小さな寸法を有している、上記集風カバー（４）；
を特徴とする風力発電装置（２）であって、
上記集風カバー（４）は、風が上記風入口（４１１）を介して上記集風カバー（４）内の上記内部空間（４８）に流れ込んで上記羽根ユニット（５）の回転を駆動し、かつ、上記集風カバー（４）内の上記内部空間（４８）から上記風出口（４２１）を介して外に流れ出るように、上記集風カバー（４）に対する風の吹き込みに応じて回転する、装置（２）。
上記集風カバー（４）は、上記第１端部（４１）と上記第２端部（４２）とを連結する中間部（４３）をさらに有しており、上記集風カバー（４）の幅は上記中間部（４３）から上記第１端部（４１）および上記第２端部（４２）に向かって徐々に減少していることを特徴とする請求項１に記載の装置（２）。
上記基底部（３）は、
基体（３０）、
上記基体（３０）の上面から上に伸びた取り付け管（３１）であって、上記羽根ユニット（５）の上記縦棒（５１）の上記下端（５１２）が上記取り付け管（３１）を介して上記基底部（３）の内側に伸長することを可能にする、上記取り付け管（３１）、および、
上記羽根ユニット（５）の上記縦棒（５１）の上記下端（５１２）における外側の環状面（５１２０）と、上記基底部（３）の上記取り付け管（３１）における内側の環状面（３１１）との間に配置された第１軸受部（３２）を、備えることを特徴とする請求項１に記載の装置（２）。
上記集風カバー（４）は、底壁（４４）、上壁（４９）、ならびに、上記底壁（４４）の周囲と上記上壁（４９）の周囲との間に垂直に伸び、かつ、上記底壁（４４）および上記上壁（４９）と連携して、それらの間に上記内部空間（４８）を規定しているＣ形状の囲壁（４５）を、有しており、
上記集風カバー（４）の上記底壁（４４）には、上記羽根ユニット（５）の上記縦棒（５１）の上記下端（５１２）がそれを介して伸長することを可能にする貫通孔（４４１）が形成されており、
上記集風カバー（４）の上記囲壁（４５）は、互いに反対側にあって間に上記風入口（４１１）を規定する端部（４５１）を有しており、上記囲壁（４５）には上記風出口（４２１）が形成されており、
上記上壁（４９）は、上記羽根ユニット（５）の上記縦棒（５１）の上記上端（５１１）がその中に伸長することを可能にする位置決め溝（４９２）が形成された底面（４９１）を有していることを、さらに特徴とする請求項３に記載の装置（２）。
上記集風カバー（４）の上記底壁（４４）における上記貫通孔（４４１）は、上記底壁（４４）の内側の環状面（４４２）によって規定されており、
上記集風カバー（４）の上記上壁（４９）における上記位置決め溝（４９２）は、上記上壁（４９）の内側の環状面（４９３）によって規定されており、
上記集風カバー（４）は、上記底壁（４４）の上記内側の環状面（４４２）と上記基底部（３）の上記取り付け管（３１）の外側の環状面（３１１）との間に配置された第２軸受部（４７）、および、上記上壁（４９）の上記内側の環状面（４９３）と上記羽根ユニット（５）の上記縦棒（５１）の上記上端（５１１）における外側の環状面（５１１０）との間に配置された第３軸受部（４０）を備えている、という点をさらに特徴とする請求項４に記載の装置（２）。
上記集風カバー（４）は、上記囲壁（４５）の上記端部（４５１）にそれぞれ固定されて接続された２つの風誘導板（４６）であって、上記風誘導板（４６）の間に内部に集束する風誘導路（４６１）が規定されるように、上記内部空間（４８）に内に伸長している上記風誘導板（４６）を、さらに有することを特徴とする請求項４に記載の装置（２）。