JP4625259B2 - Vertical axis windmill - Google Patents

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Description

本発明は、縦軸風車に係り、特に、揚力型羽根を上下多段に配し、羽根の平面における位相を、上下で変位させた縦軸風車と、該縦軸風車の複数を配設した風力発電装置に関する。   The present invention relates to a vertical wind turbine, and in particular, a vertical wind turbine in which lift-type blades are arranged in multiple stages, and the phase in the plane of the blades is displaced vertically, and a wind turbine in which a plurality of the vertical wind turbines are arranged. It relates to a power generator.

従来、風力発電機の風車は、一般に横軸プロペラ式が使用され、風力回収率が３５％程度と云われる縦軸風車は、実用性がないものとして、広く使用されていないのが現状である。   Conventionally, wind turbines of wind power generators generally use a horizontal axis propeller type, and a vertical axis wind turbine having a wind recovery rate of about 35% is not widely used because it is not practical. .

縦軸風車は、例えば縦主軸の両側に羽根があるため、例えば左方の羽根が風を受けて回転するとき、反対側の右方の羽根は風の抵抗を受けるという難点がある。
そのため、羽根の弦長（水平方向の幅）を小さくして、羽根の上下寸法を高くすることが好ましいが、羽根の上下寸法を高くすると剛性を大としなければならず、剛性を大とすると、重量が重くなり回転効率が悪化することとなる。更に製造コストが高くなり、またメンテナンスの作業性が悪くなる。 Since the vertical axis wind turbine has blades on both sides of the vertical main shaft, for example, when the left blade rotates by receiving wind, there is a problem that the right blade on the opposite side receives wind resistance.
Therefore, it is preferable to reduce the chord length (horizontal width) of the blade and increase the vertical dimension of the blade. However, if the vertical dimension of the blade is increased, the rigidity must be increased, and if the rigidity is increased. As a result, the weight increases and the rotation efficiency deteriorates. Further, the manufacturing cost is increased, and the workability of maintenance is deteriorated.

また風力発電機は、風況に左右され、風況の良い場所であっても、発電した電力を回収するために、送電設備を建設しなければならないという問題がある。
本発明は、羽根をより軽量化し、羽根の受風面積を大とすることの出来る縦軸風車と、この縦軸風車を複数配設した風力発電装置を提供することを目的としている。 In addition, the wind power generator is affected by the wind condition, and there is a problem that a power transmission facility must be constructed in order to collect the generated power even in a place with a good wind condition.
An object of the present invention is to provide a vertical wind turbine capable of reducing the weight of the blade and increasing the wind receiving area of the blade, and a wind turbine generator provided with a plurality of the vertical wind turbines.

本発明は、前記課題を解決し目的を達成するために、揚力型羽根の上下寸法を小として、小型軽量化し、更にこの揚力型羽根を多段に配設したもので、その具体的な内容は次の通りである。 The present invention, in order to achieve the object by solving the above problems, the vertical dimension of the lift type blades as a small, smaller and lighter, yet which was arranged the lift type blades in multiple stages, the specific content It is as follows.

（１） 複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組の中に設けられ、中央部に縦主軸が配設された軸配設部において、縦主軸を、周囲の支柱に支持された上下複数の横支持体における軸受により支持し、各上下に対向する軸受の間において縦主軸に設けた回転体に、放射方向を向いて固定された支持アームの先端部に、上下端部に縦主軸方向へ傾斜する傾斜部が形成された揚力型羽根を、縦主軸と平行に配設し、各揚力型羽根の平面位置を、上下で異なる位相としてなる縦軸風車。 (1) provided within the framework constituted by the plurality of struts and a plurality of transverse support, in the axial arrangement portion in which the vertical spindle is disposed in a central portion, a vertical spindle, which is supported around the support column It is supported by bearings in a plurality of upper and lower horizontal supports , and vertically supports the upper and lower ends of the support arm fixed in the radial direction to the rotating body provided on the vertical main shaft between the bearings facing each other vertically. A vertical axis windmill in which lift-type blades having inclined portions inclined in the main-axis direction are arranged in parallel to the vertical main shaft, and the plane positions of the lift-type blades have different phases in the vertical direction.

（２） 前記縦主軸における、各上下で対向する軸受の間に、それぞれ回転体が配設されている前記（1）に記載の縦軸風車。 (2) The vertical axis windmill according to (1), wherein a rotating body is disposed between bearings facing each other at the top and bottom of the vertical main shaft.

（３） 前記縦主軸を、各同一軸配設部毎に、多段に複数配設してなる前記（1）又は（2）に記載の縦軸風車。 (3) The vertical wind turbine according to (1) or (2), wherein a plurality of the vertical main shafts are arranged in multiple stages for each same shaft arrangement portion.

（４） 前記複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組は、高圧送電線支持鉄塔である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の縦軸風車。 (4) The vertical axis wind turbine according to any one of (1) to (3), wherein the frame configured by the plurality of support columns and the plurality of horizontal supports is a high-voltage power transmission line support tower.

（５）前記複数の支柱と複数の横支持体とで構成された枠組の中に設けた軸配設部は、平面視において軸配設部を構成する支柱の一部を共通として複数連続形成することにより、複合支柱構成体を形成し、各軸配設部に、それぞれ縦主軸を配設してなる前記（1）〜（4）のいずれかに記載の縦軸風車。 (5) axis arrangement portion provided in a framework which is constituted by the plurality of struts and a plurality of lateral support, multiple contiguous to the common part of the strut constituting a shaft arrangement portion in a plan view The vertical wind turbine according to any one of the above (1) to (4), wherein a composite strut structure is formed by forming the vertical main shaft in each shaft disposition portion.

（６） 前記複合支柱構成体は、複数の支柱で囲まれ、中央部に縦主軸を配設した軸配設部を、平面的に連続形成してなる前記（5）に記載の縦軸風車。 (6) the composite strut structure is surrounded by a plurality of struts, vertical axis wind turbine according shaft disposing portion which is disposed a vertical main axis in the center, in a planar continuous formed comprising the (5) .

（７） 前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、１枚である前記（１）〜（６）のいずれかに記載の縦軸風車。 (7) The vertical axis wind turbine according to any one of (1) to (6), wherein the lift type blade disposed in one rotating body is one .

（８） 前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、２枚である前記（１）〜（６）のいずれかに記載の縦軸風車。 (8) The vertical axis wind turbine according to any one of (1) to (6), wherein the number of lift-type blades disposed on one rotating body is two .

（９） 前記各軸配設部に配設された揚力型羽根は、異った大きさの物を、風車全体の目的に沿って組合わされている前記（5）又は（6）に記載の縦軸風車。 (9) The lift-type blades disposed in the respective shaft disposition portions are combined with objects of different sizes in accordance with the purpose of the entire windmill, as described in (5) or (6) above Vertical axis windmill.

本発明によると、次のような効果が奏せられる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

前記(1)に記載された発明の縦軸風車は、長い縦主軸が、その周囲に配設された複数の支柱に支持されている、上下複数の軸受により支持されているので、長い縦主軸でも、湾曲せず剛性に優れている。各軸受の間には、縦主軸にそれぞれ回転体が配設され、各回転体には縦長揚力型羽根が２枚、回転時の内側面を縦主軸に対面させて配設されているので、同一水準において揚力型羽根は回転時における抵抗は小さい。
また、揚力型羽根は多段に配設されているので、上下寸法の小さい揚力型羽根を使用することが出来て、軽量でも剛性が十分である。また、小型羽根を使用しても、多段に配設されているので、総体で受風面積を大きく保つことができる。
更に、上下の揚力型羽根の平面位置を、上下で異なる位相に配設されているので、変化する風向きに、上下いずれかの揚力型羽根が対応して、回転効率が向上する。
縦主軸の下部に発電機を連結することにより、効率の良い風力発電装置とすることができる。発電機を使用しないで、揚水機、製粉機、等のクリーンエネルギー動力に使用することもできる。 The vertical wind turbine of the invention described in the above (1) is a long vertical main shaft because the long vertical main shaft is supported by a plurality of upper and lower bearings supported by a plurality of support columns disposed around the long vertical main shaft. But it is not curved and has excellent rigidity. Between each bearing, a rotating body is disposed on each of the longitudinal main shafts, and each of the rotating bodies is provided with two longitudinal lift-type blades, with the inner surface during rotation facing the longitudinal main shaft, At the same level, the lift-type blade has a small resistance during rotation.
Also, lift type blades because they are disposed in multiple stages, and can be used to have small lift type blades in the vertical dimension, rigidity lightweight is sufficient. Even if small blades are used, the wind receiving area can be kept large as a whole because they are arranged in multiple stages.
Furthermore, since the plane positions of the upper and lower lift-type blades are arranged in different phases, the upper and lower lift-type blades correspond to the changing wind direction, and the rotational efficiency is improved.
By connecting the generator to the bottom of the vertical spindle, it can be an efficient wind turbine generator. Without using a generator, it can also be used for clean energy power of pumping machines, flour mills, etc.

前記(2)に記載された発明の縦軸風車は、回転体が、上下の軸受の間の縦主軸に複数配設されているので、例えば背丈３ｍの揚力型羽根の代りに、１．２ｍの揚力型羽根を２段に配設することにより、揚力型羽根の剛性を高めることが出来、総体として揚力型羽根の受風面積を大きくすることができる。縦主軸の下部に発電機を連結することにより、効率の良い風力発電装置とすることができる。 In the vertical wind turbine according to the invention described in (2) above, since a plurality of rotating bodies are arranged on the vertical main shaft between the upper and lower bearings, for example, instead of lift type blades having a height of 3 m, 1.2 m the lift type blades by providing two stages, it is possible to increase the rigidity of the lift type blades, it is possible to increase the swept area of the lift type blades as a whole. By connecting the generator to the bottom of the vertical spindle, it can be an efficient wind turbine generator.

前記（3）に記載された発明の縦軸風車は、高さが高くなるときに、１本の縦主軸の代わりに短尺の縦主軸を多段に継ぐので、組立てが容易である。   The vertical wind turbine of the invention described in the above (3) is easy to assemble since the short vertical main shaft is connected in multiple stages instead of one vertical main shaft when the height increases.

前記（4）に記載された発明の縦軸風車は、高圧送電線支持鉄塔そのものを縦軸風車にしてしまうので、設置場所の確保が容易である。縦主軸に発電器を連結するときは、風力発電機となり、多数の高圧送電線支持鉄塔を利用するときは、小さな風車を使用しながら、大容量の風力発電をすることができる。   In the vertical wind turbine of the invention described in the above (4), the high voltage power transmission line support tower itself becomes the vertical wind turbine, so that it is easy to secure the installation location. When the generator is connected to the vertical main shaft, it becomes a wind power generator. When a large number of high-voltage transmission line support towers are used, large-capacity wind power can be generated while using a small windmill.

前記(5)に記載された発明の縦軸風車は、複合支柱構成体が形成され、その中の多数の軸配設部に、それぞれ縦主軸が配設され、その縦主軸に揚力型羽根が多段に配設されているので、軸トルクは大きく、各縦主軸の下に発電器を連結させておくときは、複合支柱構成体が小型発電機を多数保持する大容量の風力発電装置となる。
このことから、複合支柱構成体は、大きく強固に建設することができるので、風力回収率が悪いと言われる縦軸風車を使用しながら、１００ｋｗ／ｈ〜１０００ｋｗ／ｈ等の大容量発電をさせることができる、風力発電装置とすることができる。 In the vertical wind turbine of the invention described in (5) above, a composite strut structure is formed, and a vertical main shaft is disposed in each of a plurality of shaft arrangement portions therein, and lift type blades are provided on the vertical main shaft. because it is arranged in multiple stages, the shaft torque is large, when allowed to connect the generator under each vertical main shaft, the wind power generation device having a large capacity complex pillar structure holds a number of small generators .
From this, since the composite strut structure can be constructed large and firmly, a large-capacity power generation of 100 kW / h to 1000 kW / h or the like is performed while using a vertical axis windmill that is said to have a poor wind recovery rate. it can be a wind turbine generator.

前記(6)に記載された発明の縦軸風車は、複合支柱構成体の軸配設部を、平面で略Ｗ、Ｅ、Ｔ、Ｙ、Ｕ、Ｉ、Ｏ、Ａ、Ｓ、Ｆ、Ｈ、Ｋ、Ｌ、Ｚ、Ｘ、Ｖ、Ｂ、Ｎ、Ｍ、△、☆形等任意の形状に連続させることができる。
これによって、複合支柱構成体の背丈を高くしても、風や地震で倒壊しない剛性を容易に維持することが出来る。複合支柱構成体は、上下左右前後の鋼材で組立られるので、細い鋼材を使用しても全体として剛性を維持でき、製造コストを軽減させることができる。
また各軸配設部に全方向からの風も平均的に当るので、縦軸風車を水平方向へ多数連続して配設することができ、風力回収効率の良い複合風車となり、風力発電装置に利用するとき、数百ｋｗ／ｈの大発電容量をもつ風力発電装置とすることができる。 The vertical axis wind turbine of the invention described in (6), a shaft arrangement portion of the composite strut structure, substantially in the plane W, E, T, Y, U, I, O, A, S, F, H , K, L, Z, X, V, B, N, M, Δ, ☆, etc.
Thereby, even if the height of the composite strut structure is increased, the rigidity that does not collapse due to wind or earthquake can be easily maintained. Since the composite strut structure is assembled with steel materials in the vertical and horizontal directions, even if a thin steel material is used, the overall rigidity can be maintained, and the manufacturing cost can be reduced.
Moreover, since wind from all directions hits each axis arrangement part on average, a large number of vertical axis wind turbines can be arranged continuously in the horizontal direction, resulting in a composite wind turbine with good wind power recovery efficiency. when using, it is a wind turbine generator having a large power generation capacity of a few hundred kw / h.

前記（7）に記載された発明の縦軸風車は、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、１枚であるので、大きな弦長の揚力型羽根を使用しても高速回転に適している。また上下の羽根は平面視で重ならないように配設されるので、風向きの変化に対して、どちらからの風も回転に利用することができる。 In the vertical axis wind turbine of the invention described in (7), since there is one lift type blade disposed on one rotating body, even if a large chord length lift type blade is used, high speed rotation is possible. Is suitable. Further, since the upper and lower blades are arranged so as not to overlap in a plan view, the wind from either side can be used for rotation in response to the change in the wind direction.

前記（8）に記載された発明の縦軸風車は、１つの回転体に配設される揚力型羽根は２枚であるので、回転バランスに優れ、多段にして、羽根の平面における位相を変えることが、風の回収に最適となる。また上下の羽根は平面視で重ならないように配設されるので、風向きの変化に対して、どちらからの風も回転に利用することができる。 In the vertical axis windmill of the invention described in (8), since there are two lift-type blades disposed on one rotating body, the rotation balance is excellent, and the phase in the plane of the blades is changed by using multiple stages. This is optimal for wind recovery. Further, since the upper and lower blades are arranged so as not to overlap in a plan view, the wind from either side can be used for rotation in response to the change in the wind direction.

前記(9)に記載された発明の縦軸風車は、各軸配設部に配設された、各縦主軸の回転体における揚力型羽根は同一でなく、異った大きさの揚力型羽根が、風車全体の目的に沿って組合わされているので、高速風に適した揚力型羽根、弱風に適した揚力型羽根等を、その土地の風況に適するように組合わせて配設することができる。その結果、風速の向き並びに強弱変化に対して、いずれかの回転体が回転しており、縦軸風車はトータル的に平均化した回転力を得ることができる。 In the vertical axis wind turbine of the invention described in (9) above, the lift type blades in the rotating body of each vertical main shaft disposed in each shaft disposition portion are not the same, but the lift type blades of different sizes but since it is combined with the purposes of the entire wind turbine, lift type blades suitable for high-speed wind, the lift type blades, etc. suitable for weak wind, to dispose in combination to suit wind conditions of the land be able to. As a result, any of the rotating bodies is rotating with respect to the direction of wind speed and the strength change, and the vertical axis wind turbine can obtain a total averaged rotational force.

揚力型羽根の上下長さを低くして小型軽量化し、縦主軸に、揚力型羽根の位相を変えて多段に配設することで、風抵抗を小さく、風向きに対応出来て受風面積の大きな風車を多数組合わせて大容量発電の風力発電装置とする。 Smaller and lighter with a lower vertical length of the lift type blades, the vertical main shaft, by disposing the multiple stages by changing the phase of the lifting force type blades, reduce wind resistance, the wind receiving area can correspond to the wind direction A large number of large wind turbines are combined into a large capacity wind power generator.

本発明の実施の形態例を、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る実施例１の縦軸風車を備える風力発電装置の要部正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図において、風力発電装置(1)は、高圧送電線支持鉄塔を構成する支柱(2)を利用し、この複数の支柱(2)と複数の横支持体（2ａ）で枠組みされた、複数の支柱(2)で囲まれた内部を、縦主軸(5)を配設する軸配設部（Ｂ）として、該軸配設部（Ｂ）に縦軸風車(3)の縦主軸(2)が配設されている。図中の符号(4)は基盤である。前記支柱(2)は、専用のものとすることが出来る。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a fragmentary front view of a wind turbine generator comprising a vertical axis wind turbine of the first embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view along line A-A in FIG. 1.
In the figure, the wind power generator (1) uses a support (2) that constitutes a high-voltage power transmission line support tower, and a plurality of supports (2) and a plurality of lateral supports (2a) are framed. post internal surrounded by (2), as the axis disposing portion to dispose the vertical spindle (5) (B), the vertical main axis of ordinate windmill (3) to the shaft disposing portion (B) (2) Is arranged. Reference numeral (4) in the figure is a base. The column (2) can be a dedicated one.

縦軸風車(3)は、ケース体(3a)に、縦主軸(5)が垂直に、かつ回転可能に支持されている。
ケース体(3a)の中には、図示しない発電機が、縦主軸(5)の回転力で発電することが出来るように配設されている。
縦軸風車(3)の縦主軸(5)は、複数の支柱(2)で囲まれた軸配設部（Ｂ）の中央部に、横支持体(2a)を介して配設されている上下複数の軸受(6)により、回転自在に支持されている。前記横支持体(2a)は、支柱(2)に上下多段に複数配設されている。 The vertical wind turbine (3) is supported by the case body (3a) so that the longitudinal main shaft (5) is vertical and rotatable.
In the case body (3a), a generator (not shown) is disposed so as to be able to generate power with the rotational force of the longitudinal main shaft (5).
Vertical spindle of vertical axis wind turbine (3) (5), the central portion of the shaft arrangement portion surrounded by a plurality of struts (2) (B), are disposed through the cross member (2a) It is rotatably supported by a plurality of upper and lower bearings (6). A plurality of the horizontal supports (2a) are arranged on the support column (2) in multiple stages.

対向する上下の軸受(6)の間において、縦主軸(5)には、回転体(7)が多段に固定されている。図１では回転体(7)は４段配設されているが、２〜１０段、それ以上等任意である。
各回転体(7)の軸部(7a)には、左右に伸びる支持アーム(7b)が固定され、該支持アーム(7b)の各先端部には、それぞれ縦長の揚力型羽根(8)が、それぞれ縦主軸(5)を中に挾んで平行に配設されている。 Between the opposing upper and lower bearings (6), the rotating body (7) is fixed in multiple stages to the longitudinal main shaft (5). In FIG. 1, the rotating body (7) is arranged in four stages, but it is optional such as 2 to 10 stages or more.
A support arm (7b) extending to the left and right is fixed to the shaft portion (7a) of each rotating body (7), and vertically long lift type blades (8) are respectively attached to the respective tip portions of the support arm (7b). These are arranged in parallel with the longitudinal main shaft (5) in between .

揚力型羽根(8)は、図３に示すように、横断面においては略魚形状に、かつ縦主軸（5）に面する内側面に膨出部が形成されている。また揚力型羽根(8)の上下端部には縦主軸（5）側に向かって湾曲した傾斜部(8a)が形成されている。そのため回転時において、揚力型羽根(8)が受けた風は傾斜部(8a)によって逃がされることはなく、揚力型羽根(8)の回転力は向上する。すなわち、揚力型羽根(8)の内側面に当った風は、揚力型羽根(8)を圧しながら、上下に流れる風は、この傾斜部(8a)で遮られて、その風圧は揚力型羽根(8)を圧すことになり、回転力を増大させる。 Lift type blades (8), as shown in FIG. 3, a substantially fish-shaped in cross-section, and the bulging portion on the inner side facing the longitudinal main axis (5) is formed. In addition, inclined portions (8a) that are curved toward the longitudinal main shaft (5 ) are formed at the upper and lower ends of the lift-type blade (8). During rotation therefore, wind lift type blades (8) is received is not be allowed to escape by the inclined portion (8a), the rotational force of the lifting vanes (8) is improved. In other words, wind hit the inner sides of the lift type blades (8), while applying a lift-type blade (8), the wind flowing up and down, is blocked by the inclined portion (8a), the wind pressure lifting vanes (8) will be pressed and the rotational force will be increased.

また、多段に配設された回転体(7)における揚力型羽根(8)は、図２において、縦主軸（5）を中に挟んで位置する２枚羽根とし、この揚力型羽根(8)の平面視における位置は左右対称で、上段と下段とでは位相が異なるように配設されている。例えば図２においては、上下段の揚力型羽根(8)(8)は、直角交差をしている。また図３では、上中下の３段で６０度ずつ位相が変位しているものを示している。 Further, in FIG. 2, the lift-type blade (8) in the rotating body (7) arranged in multiple stages is a two-blade positioned between the longitudinal main shaft (5) , and this lift-type blade (8) position in plan view is symmetrical, in the upper stage and the lower stage are disposed such that the phase is different. In FIG. 2, for example, lift type blades of the upper and lower stages (8) (8) is in a right angle cross. Further, FIG. 3 shows a case where the phase is displaced by 60 degrees in the upper, middle, and lower three stages.

同一水準における揚力型羽根(8)の枚数は、１枚が同じ受風面積なら少ない方が回転速度は向上する。これは、回転時において揚力型羽根(8)そのものが抵抗になるからである。
しかし、回転速度は遅くても、揚力型羽根(8)全体の受風面積が大きい場合は、縦主軸(5)の軸トルクは大となる。 If the number of lift-type blades (8) at the same level is the same for the same wind receiving area, the rotational speed is improved. This is because the lift-type blade (8) itself becomes a resistance during rotation.
However, even if the rotational speed is low, the axial torque of the longitudinal main shaft (5) becomes large if the entire wind receiving area of the lift-type blade (8) is large.

従って、１っの回転体(7)が２枚の揚力型羽根(8)を備えているのが適しており、この２枚の揚力型羽根(8)を、同一の縦主軸(5)に多段に設け、揚力型羽根(8)の平面における位相を変えることが、風の回収に最適である。風は常に方向を変え、地上からの高さの差違によって、気圧も風向きも異なるからである。 Therefore, it is suitable that one rotating body (7) is provided with two lift type blades (8), and these two lift type blades (8) are attached to the same longitudinal main shaft (5). It is optimal for wind recovery to be provided in multiple stages and to change the phase in the plane of the lift type blade (8). This is because the wind always changes direction, and the atmospheric pressure and the wind direction differ depending on the difference in height from the ground.

このように、縦主軸(5)に回転体(7)を多段に配設して、縦主軸(5)を挾んで平行な２枚の揚力型羽根(8)を、上下段で位相を異にしてあるので、上下段で風の速度や向きが異なっても、いずれかの揚力型羽根(8)が風を受け、風速の高い方の風を受けた揚力型羽根(8)による軸回転が、縦主軸(5)の回転を主導する。 Thus, the rotating body in the longitudinal main axis (5) and (7) and arranged in multiple stages, a vertical main shaft by sandwiching a (5) two parallel lift type blade (8), the different phases in the vertical stage Therefore, even if the speed and direction of the wind are different between the upper and lower stages, any lift type blade (8) receives the wind, and the shaft rotation by the lift type blade (8) receives the wind of the higher wind speed. However, it leads the rotation of the longitudinal main spindle (5).

また、一枚の長い揚力型羽根を使用せずに、上下寸法の短い揚力型羽根を多段状に配設することによって、１本の縦主軸(5)における揚力型羽根(8)の、受風総面積を大きくすることができるので、風速が低い時にも、大きな軸トルクを得ることができる。 Further, without using the single long lifting vanes, by short lift type blades of vertical size arranged in the multi-stage lift type blades in one of the vertical main axis (5) of (8), Since the total wind receiving area can be increased, a large shaft torque can be obtained even when the wind speed is low.

なお、図１において、符号(9)は蓄電器、(10)は変圧器、(11)は送電線である。揚力型羽根(8)が風を受けて、回転体(7)が回転すると、縦主軸(5)が回転して、ケース体(3a)内に縦主軸(3a)に連結して配設されている、図示しない発電機を回転させて発電をする。 In FIG. 1, reference numeral (9) denotes a capacitor, (10) denotes a transformer, and (11) denotes a power transmission line. When the lifting blade (8) receives wind and the rotating body (7) rotates, the vertical main shaft (5) rotates and is connected to the vertical main shaft (3a) in the case body (3a). A generator (not shown) is rotated to generate power.

発電された電気は、蓄電器(9)に蓄積され、変圧器(10)で変圧して、送電線(11)で目的地に送電される。
すなわち、高圧送電線支持鉄塔を構成する支柱(2)を利用するとき、高圧送電線に沿う、各地の風況のよい地域において、高圧送電線支持鉄塔の多数の支柱(2)を縦軸風車(3)並びに風力発電装置(1)に利用することができ、風車の設置、並びに風力発電による電力回収における、コストダウンを図ることができる。 The generated electricity is stored in the capacitor (9), transformed by the transformer (10), and transmitted to the destination by the transmission line (11).
That is, when using the struts (2) that constitute the high-voltage transmission line support tower, in a region with good wind conditions along the high-voltage transmission line, a large number of struts (2) of the high-voltage transmission line support tower It can be used for (3) and the wind power generator (1), and cost reduction can be achieved in the installation of the windmill and the power recovery by wind power generation.

同時に、発電された電力を回収するにも、高圧送電線支持鉄塔における既設の支柱(2)を利用することができる。この、高圧送電線支持鉄塔を構成する支柱(2)を利用した縦軸風車(3)と、発電した電力を送電する風力発電システムは、交通不便な地域において、風力発電と、電力回収を容易に実施することができる。   At the same time, the existing strut (2) in the high-voltage transmission line support tower can be used to collect the generated power. The vertical wind turbine (3) using the support (2) that constitutes the high-voltage transmission line support tower and the wind power generation system that transmits the generated power are easy to generate and recover in wind-powered areas. Can be implemented.

図４は、本発明の実施例２を示すもので、縦軸風車を備える風力発電装置の正面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例２は、縦主軸(5)に縦型の揚力型羽根(8)を多段に配設した縦軸風車(3)を、上方へ向かってテーパ状に組んだ支柱(2)で囲まれた軸配設部（Ｂ）毎にに、多段に配設したものである。 FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention and is a front view of a wind turbine generator having a vertical axis wind turbine. The same parts as those in the previous example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In this second embodiment, a vertical wind turbine (3) in which vertical lift type blades (8) are arranged in multiple stages on a vertical main shaft (5) is surrounded by struts (2) that are tapered upward. to each shaft disposing portion (B) which is obtained by arranged in multiple stages.

この実施例２の風力発電装置(1)においては、次のような利点がある。
例えば前記のように、高圧送電線支持鉄塔の支柱(2)の高さが高い場合で、相当な高さまで利用出来る時に、１本の縦主軸(5)を長くするよりも、複数の縦主軸(5)を使用した方が良い場合がある。
特に複数の支柱(2)で囲まれている中の軸配設部（Ｂ）の広さが、下部よりも上部が狭いので、必然的に上部においては回転体(7)の回転半径は小さくなる。 The wind power generator (1) of the second embodiment has the following advantages.
For example, as described above, when the height of the support (2) of the high-voltage transmission line support tower is high, when it can be used up to a considerable height, a plurality of vertical spindles are used rather than lengthening one longitudinal spindle (5). It may be better to use (5).
In particular, the width of the shaft arrangement part (B) surrounded by the plurality of support columns (2) is narrower at the upper part than at the lower part, so the turning radius of the rotating body (7) is inevitably small at the upper part. Become.

従って、縦軸風車(3)を多段に配設するときは、例えば、下の縦軸風車(3)は縦主軸(5)に回転体(7)が４段で、回転体(7)の半径４ｍ、上の縦軸風車(3)は縦主軸(5)に回転体(7)が３段で回転体(7)の半径３ｍというように、適宜変化させることができる。
特に地上１０ｍを越える毎に、約１気圧異なるので、縦軸風車(3)のケース体(3a)内の図示しない発電機が、上下で異なっている方が良い場合がある。 Therefore, when the vertical axis wind turbine (3) is arranged in multiple stages, for example, the vertical axis wind turbine (3) below has a vertical main shaft (5) with four stages of rotating bodies (7) and the rotating body (7). The vertical wind turbine (3) having a radius of 4 m and the vertical axis wind turbine (3) can be appropriately changed such that the vertical main shaft (5) has three stages of the rotary body (7) and the radius of the rotary body (7) is 3 m.
In particular, every 10 meters above the ground, the pressure differs by about 1 atm. Therefore, it may be better that the generators (not shown) in the case body (3a) of the vertical axis wind turbine (3) are vertically different.

図５は、実施例３を示す、縦軸風車を使用した風力発電装置の要部正面図、図６は、その要部平面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例３は、複数の縦軸風車(3)を、左右上下に集合したものである。 FIG. 5 is a front view of an essential part of a wind turbine generator using a vertical axis wind turbine according to the third embodiment, and FIG. 6 is a plan view of the essential part. The same parts as those in the previous example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the third embodiment, a plurality of vertical wind turbines (3) are assembled in the horizontal direction.

この風力発電装置(1)は、図５、図６に示すように、定間隔に配設された複数の平行な支柱(2)と複数の横支持体(2a)によって、複合支柱構成体(22)を形成し、これに、複数の軸配設部（Ｂ）を設け、各軸配設部（Ｂ）に縦軸風車(3)をそれぞれ配設して形成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the wind turbine generator (1) includes a plurality of parallel struts (2) and a plurality of lateral supports (2a) arranged at regular intervals to form a composite strut structure ( 22) is formed, and a plurality of shaft arrangement portions (B) are provided thereon, and the vertical axis wind turbine (3) is provided in each shaft arrangement portion (B).

各縦軸風車(3)のケース体(3a)の中には、縦主軸(5)と連結された、図示しない発電器が配設されている。軸配設部（Ｂ）は、可能な限り連続させる事が出来る。連続の状態は、直線状の他に、湾曲、ジグザグ状等に連続させることができる。 A generator (not shown) connected to the longitudinal main shaft (5) is disposed in the case body (3a) of each vertical wind turbine (3). Axis placement part (B) can be made continuous as possible. The continuous state can be continuous in a curved shape, a zigzag shape or the like in addition to the linear shape.

この軸配設部（Ｂ）の連続は、互いに密接させることなく、間に横支持体(2a)を介在させて接続することができる。また各軸配設部（Ｂ）の高さも、例えば高低のある地形に倣って変化させることができる。 Continuous of the shaft disposing portion (B) can be without close contact, with the cross member of (2a) is interposed between mutually connected. Moreover, the height of each axis | shaft arrangement | positioning part (B) can be changed according to the certain topography, for example.

各軸配設部（Ｂ）における各縦軸風車(3)の縦長の縦主軸(5)は、上下複数の軸受(6)によって、回転自在に支持されている。各軸受(6)は、隣の支柱(2)との間に架設された、上下複数の横支持体(2a)に支持されている。各上下の軸受(6)の間には、それぞれ回転体(7)が縦主軸(5)に配設されている。 Vertical spindle vertical lengths of each axis arrangement portions each vertical axis wind turbine in (B) (3) (5) is by the upper and lower plurality of bearings (6), is rotatably supported. Each bearing (6) is supported by a plurality of upper and lower lateral supports (2a) installed between adjacent bearings (2). Between each of the upper and lower bearings (6), a rotating body (7) is disposed on the vertical main shaft (5).

各回転体(7)の、左右の支持アーム(7b)の先端部には、それぞれ揚力型羽根(8)が、縦主軸(5)を中に挾んで左右対称に、それぞれ配設されている。上下の回転体(7)における左右対称の２枚の揚力型羽根(8)は、上下で揚力型羽根(8)同士が重なり合わないように、平面において位相を異差されて配設されている。 Lifting-type blades (8) are respectively arranged symmetrically with the longitudinal main shaft (5) in the middle at the tips of the left and right support arms (7b) of each rotating body (7). . Two symmetrical lift type blades (8) in the upper and lower rotating bodies (7) are arranged with different phases in the plane so that the lift type blades (8) do not overlap each other in the upper and lower sides. Yes.

このように構成された、実施例３の縦軸風車(3)を使用した風力発電装置(1)は、風況のよい場所に、台風や地震に対しても、全体として堅固な複合支柱構成体(22)を建設することができ、平面視において、複数の縦軸風車(3)を、複合支柱構成体(22)の中に、集合的に配設して複合風車からなる風力発電装置（1）とすることができる。 The wind turbine generator (1) using the vertical axis wind turbine (3) of Example 3 constructed in this way has a solid composite strut structure as a whole, even in typhoons and earthquakes, in places with good wind conditions. body (22) can build in a plan view, a plurality of vertical axis wind turbine (3), in the composite strut structure (22), a wind power generator comprising a composite wind turbine and disposed collectively (1).

付随して、各縦軸風車(3)に多段に揚力型羽根(8)を配設することができる。複合支柱構成体(22)の上部には、当然に、図示しない屋根、避雷針、太陽光発電パネル等を配設することができる。また下部域に、図示しない部屋を形成することができる。更に、揚力型羽根(8)に通過風の影響を与えない位置、例えば軸受などのある部位、脚部等には、広告を表示出来る広告面を形成することができる。広告を表示して広告料収入を得られる要にすると、複合支柱構成体(22)の維持管理費を確保する事ができる。 Concomitantly, lift-type blades (8) can be arranged in multiple stages on each longitudinal wind turbine (3). Of course, a roof, a lightning rod, a solar power generation panel, and the like (not shown) can be disposed on the upper part of the composite column structure (22). A room (not shown) can be formed in the lower area. Furthermore, an advertisement surface on which an advertisement can be displayed can be formed at a position that does not affect the lift-type blade (8), for example, a part such as a bearing or a leg part. If it is necessary to display the advertisement and obtain the advertisement fee income, the maintenance cost of the composite strut structure (22) can be secured.

これによって、風況の良い狭い場所に、堅固な複合支柱構成体(22)を建設して、その中の多数の軸配設部（Ｂ）に小型の縦軸風車(3)を配設し、大きな受風面積を確保することができる。
各縦軸風車(3)における発電機個々の発電容量が、例えば５ｋｗ／ｈと小さな物であっても、１っの複合支柱構成体(22)における１００基の縦軸風車(3)をもってすると、５００ｋｗ／ｈという大きな発電容量の風力発電装置(1)を構成することができる。 As a result, a solid composite strut structure (22) is constructed in a narrow place with good wind conditions, and small vertical wind turbines (3) are arranged on a number of shaft arrangement parts (B). A large wind receiving area can be secured.
Even if the power generation capacity of each generator in each vertical wind turbine (3) is as small as 5 kW / h, for example, if there are 100 vertical wind turbines (3) in one composite strut structure (22) , A wind power generator (1) having a large power generation capacity of 500 kw / h can be configured.

すなわち、複合支柱構成体(22)に小型の縦軸風車(3)を集合させて、複合体にすることにより、大容量発電の風力発電装置（1）にすることが出来る。この複合支柱構成体(22)は、プロペラ式風車ではなく、縦軸風車(3)を使用するものであるから、多数を集合させることができるものであり、風力回収率の劣ると言われる縦軸風車も、このように複合的に多数集合させることにより、１つの発電設備により大容量発電をする、風力発電装置（1）にすることが出来る。 That is, a large-capacity wind power generator (1) can be obtained by assembling a composite vertical column wind turbine (3) on the composite strut structure (22) to form a composite. Since this composite strut structure (22) uses a vertical axis wind turbine (3) instead of a propeller type wind turbine, a large number can be assembled, and it is said that the wind recovery rate is inferior. A large number of axial wind turbines can also be assembled in this manner, whereby a wind power generator (1) that generates a large amount of power with a single power generation facility can be obtained.

図７は、本発明の実施例４を示す縦軸風車を使用した、風力発電装置の略平面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例４では、複数の支柱(2)により形成された軸配設部（Ｂ）を、平面視で左右前後に複数連続させた複合支柱構成体(22)を形成し、各軸配設部（Ｂ）毎に縦軸風車(3)を配設したものである。 7, was used vertical axis wind turbine of an embodiment 4 of the present invention, it is a schematic plan view of a wind turbine generator. The same parts as those in the previous example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In Example 4, a plurality of struts (2) axis arrangement portion formed by (B), to form a composite pillar structure that has a plurality of continuous back and forth horizontally in plan view (22), each shaft disposed A vertical wind turbine (3) is provided for each part (B).

この複数の支柱(2)による、複合支柱構成体(22)での軸配設部（Ｂ）を、平面で左右前後に複数形成した場合、風の通りが悪くなることが考えられるが、軸配設部（Ｂ）の面積を広くして、間隙度を大きくすると、その問題は解決される。
また図７では、軸配設部（Ｂ）が四角環状に連続配設されている。この環状の軸配設部（Ｂ）は、円形でも、三角形でも、設置される地形に合わせて形成することができる。この態様では、台風や地震に対して容易に堅固なものとすることができる。 According to the plurality of struts (2), the axial arrangement portion of a composite strut structure (22) to (B), in the case where which a plurality formed in the longitudinal and lateral in plane, it is conceivable to as wind is deteriorated, the shaft Increasing the area of the disposition portion (B) and increasing the degree of clearance solves the problem.
In FIG. 7, the shaft disposing portion (B) is continuously arranged in a square ring shape. The annular shaft arrangement portion (B) can be formed in a circular shape or a triangular shape according to the terrain to be installed. In this aspect, it can be easily and robust against typhoons and earthquakes.

図８は、本発明の実施例５を示す縦軸風車を使用した、風力発電装置の略平面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例５における風力発電装置(1)は、複合支柱構成体(22)の軸配設部（Ｂ）を、平面視で略Ｙ形に連続形成したものである。
このような形状にすると、高層としても、台風や地震に対して安定して剛性が保持できる。また、全方向からの風を、各軸配設部（Ｂ）に平均的に通過させることができる。 8, was used vertical axis wind turbine of an embodiment 5 of the present invention, it is a schematic plan view of a wind turbine generator. The same parts as those in the previous example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Wind turbine generator (1) in the fifth embodiment, the shaft arrangement portion of the composite strut structure (22) to (B), and was continuously formed into a substantially Y-shaped in plan view.
By adopting such a shape, the rigidity can be maintained stably against a typhoon or an earthquake even as a high-rise building. Moreover, the wind from all directions can be allowed to pass through each shaft arrangement part (B) on average.

なお、複合支柱構成体(22)の平面形は、Ｗ、Ｅ、Ｔ、Ｙ、Ｕ、Ｉ、Ｏ、Ａ、Ｓ、Ｆ、Ｈ、Ｋ、Ｌ、Ｚ、Ｘ、Ｖ、Ｂ、Ｎ、Ｍ、△、☆形などにすることができる。これらの形状とすると、台風や地震などに対して、容易に堅固な物にすることができる。
このように、複合支柱構成体(22)の各軸配設部（Ｂ）に、縦軸風車(3)を配設し、全体として風力発電装置(1)とすることによって、小型の縦軸風車(3)を使用することができる。 The planar shape of the composite strut structure (22) is W, E, T, Y, U, I, O, A, S, F, H, K, L, Z, X, V, B, N, The shape can be M, Δ, ☆, etc. With these shapes, it can be easily made strong against typhoons and earthquakes.
Thus, by arranging the vertical axis wind turbine (3) in each axis arrangement part (B) of the composite strut structure (22) and forming the wind power generator (1) as a whole, a small vertical axis A windmill (3) can be used.

そのため、揚力型羽根(8)を大きくする必要性がなくなり、軽量羽根を使用することにより、剛性、作業性、コストに優れたものとなる。また、１本の縦主軸(5)に２枚の揚力型羽根(8)を多段に、かつ上下の揚力型羽根(8)の位置を、平面で位相を異差させて配設することにより、同一水準における風抵抗を抑制し、また、風向きの変化に効率良く風の回収をすることができる。 Therefore, there is no need to increase the lift-type blade (8), and the use of a lightweight blade provides excellent rigidity, workability, and cost. In addition, by arranging two lift-type blades (8) in multiple stages on one longitudinal main shaft (5) and the positions of the upper and lower lift-type blades (8) with different phases on the plane The wind resistance at the same level can be suppressed, and the wind can be efficiently collected in response to the change in the wind direction.

図９は、本発明の実施例６を示す縦軸風車を使用した、風力発電装置の略示する平面図である。前例と同じ部位には同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例６における風力発電装置(1)は、複合支柱構成体(22)の軸配設部（Ｂ）における各縦軸風車(3)の縦主軸(5)が、同期伝動手段(5a)、例えばギヤ、チェーンなどによって、回転を同期するように構成されている。 9, was used vertical axis wind turbine of an embodiment 6 of the present invention are schematically plan view of a wind turbine generator. The same parts as those in the previous example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Wind power generation apparatus in the sixth embodiment (1), the vertical main axis of the vertical axis wind turbine in axial arrangement portion of the composite strut structure (22) (B) (3) (5) is synchronized transmission means (5a) The rotation is synchronized with, for example, a gear or a chain.

これによって、風当りの良い部分の縦軸風車(3)が回転し始めると、風当りの弱い部分の風車の回転を同期させて回転させるので、全体として、同時に回転を始める。
またこの複合支柱構成体(22)における、複数の軸配設部（Ｂ）において、１っの縦軸風車のみに大型の発電機を連結して、他の縦軸風車(3)の回転力を前記同期伝動手段(5a)により同期伝動させることにより、大型の発電機を回転させることが出来る。この同期伝動手段(5a)は、図５以下の実施例にも利用することができる。 As a result, when the vertical wind turbine (3) in the portion with good wind resistance starts to rotate, the rotation of the wind turbine in the portion with weak wind resistance is synchronized and rotated, so that the rotation starts simultaneously as a whole.
Further, in the composite strut structure (22), in a plurality of shaft arrangement portions (B), a large generator is connected to only one vertical wind turbine, and the rotational force of the other vertical wind turbine (3) is connected. Can be rotated by the synchronous transmission means (5a) to rotate a large generator. This synchronous transmission means (5a) can also be used in the embodiments shown in FIG.

また図９において、同一水準における揚力型羽根(8)は、１っの回転体(7)において１枚の羽根が示され、上下段においては、揚力型羽根(8)同士が重ならないように、平面における揚力型羽根(8)の位置を９０度ずつ変位されている。
水平方向においても、図示するように、隣の縦主軸(5)の揚力型羽根(8)の向は変位されている。これらの揚力型羽根(8)の位相の変位角度は、この実施例に限定されるものではない。 In FIG. 9, lift type blades in the same level (8) has been shown one blade in the rotary body 1 Tsu (7), as in the upper and lower stage, lift type blades (8) do not overlap each other The position of the lift-type blade (8) on the plane is displaced by 90 degrees.
Also in the horizontal direction, as shown in the figure, the direction of the lift type blade (8) of the adjacent vertical main shaft (5) is displaced. The phase displacement angle of these lift type blades (8) is not limited to this embodiment.

図９における１枚の揚力型羽根(8)は、前例のいずれにも使用することができる。なお、図５以下の実施例において、上下方向、並びに水平方向において、揚力型羽根(8)の大きさ、同一水準における揚力型羽根(8)の枚数などを変化させることができる。 One lift type blade (8) in FIG. 9 can be used for any of the previous examples. In the embodiment shown in FIG. 5 and subsequent figures, the size of the lift-type blade (8), the number of lift-type blades (8) at the same level, and the like can be changed in the vertical direction and the horizontal direction.

すなわち、揚力型羽根(8)の大きさ、枚数等によって、高速風に適する場合と、弱風でも回転するものとの差がある。
従って、大きな複合支柱構成体(22)に多数の軸配設部（Ｂ）がある場合、縦軸風車(3)の揚力型羽根(8)が同一であるよりも、差異がある方が、風の変化に対しては、どれかが回っているという点で、むしろ好ましい場合がある。そういう点で、高速風に適す縦軸風車(3)と、弱風に適する縦軸風車(3)の最大公約数の範囲で組合わせることができる。 That is, depending on the size and number of the lift-type blades (8), there is a difference between a case suitable for high-speed wind and a case where it rotates even in low wind.
Therefore, when there are a large number of shaft arrangement parts (B) in the large composite strut structure (22), the vertical type wind turbine (3) has a difference rather than the same lift type blade (8), For wind changes, it may be preferable in terms of which one is spinning. In this respect, the vertical wind turbine (3) suitable for high-speed wind and the vertical common wind turbine (3) suitable for low wind can be combined in the range of the greatest common divisor.

本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、目的に沿うように適宜設計変更をすることができる。また、各縦軸風車(3)において、縦主軸(5)の下部に、フレキシブルシャフトを連結することができる。前記軸配設部（Ｂ）は、携帯電話やマイクロウェーブのアンテナ支柱等を利用して形成する事もできる。前記軸配設部（Ｂ）を、ユニット化し、これを複数を連結し、任意形状の複合支柱構成体(22)を形成することもできる。また、台風などによる破損部材の飛散を防止するために、支柱(2)にネットなどを張設することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the design can be changed as appropriate in accordance with the purpose. In each longitudinal wind turbine (3), a flexible shaft can be connected to the lower part of the longitudinal main shaft (5). The shaft arrangement part (B) can also be formed by using a cellular phone, a microwave antenna support or the like. The shaft arrangement part (B) can be unitized, and a plurality of them can be connected to form a composite strut structure (22) having an arbitrary shape. In addition, a net or the like can be stretched on the support column (2) in order to prevent a damaged member from scattering due to a typhoon or the like.

なお、図１において、ケース体(3a)に図示しない発電機を、縦主軸(5)と連結して配設するとき、全体が風力発電装置(1)となるが、発電機を使用しないで、例えば揚水機、製粉機などをケース体(3a)に設ける時には、符号(1)で示す全体が縦軸風車ということになる。図５以下の構成においても同様である。 In addition, in FIG. 1, when a generator (not shown) is connected to the longitudinal main shaft (5) and disposed on the case body (3a), the whole becomes the wind power generator (1), but the generator is not used. For example, when a pumping machine, a milling machine, etc. are provided in the case body (3a), the whole indicated by reference numeral (1) is a vertical axis windmill. The same applies to the configuration in FIG.

本発明の縦軸風車は、揚力型羽根を多段に、かつ上下で重ならないように配設してあるので、小型羽根で効率良く風力回収をすることができ、高所及び低所の風力を有効に利用することができる。
また、小型の風車の集合による大容量発電が可能な風力発電装置を構成することができる。 The vertical wind turbine of the present invention is arranged so that the lift type blades are arranged in multiple stages and do not overlap vertically, so that wind power can be efficiently recovered with small blades, and wind power at high and low places can be collected. It can be used effectively.
Further, it is possible to mass power generation by the set of small wind turbines constitute a wind turbine generator as possible.

本発明の実施例１の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。It is a schematic front view of a wind power generator provided with the vertical axis windmill of Example 1 of the present invention. 図１におけるＡーＡ線横断平面図である。FIG. 2 is a cross-sectional plan view taken along line AA in FIG. 1. 羽根の平面的位相を示す平面図である。It is a top view which shows the planar phase of a blade | wing. 本発明の実施例２の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。It is a schematic front view of a wind power generator provided with the vertical axis windmill of Example 2 of the present invention. 本発明の実施例３の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。It is a schematic front view of a wind power generator provided with the vertical axis windmill of Example 3 of the present invention. 本発明の実施例３の縦軸風車を備える風力発電装置の略平面図である。It is a schematic plan view of a wind power generator provided with the vertical axis windmill of Example 3 of the present invention. 本発明の実施例４の縦軸風車を備える風力発電装置の略平面図である。It is a schematic plan view of a wind power generator provided with the vertical axis windmill of Example 4 of the present invention. 本発明の実施例５の縦軸風車を備える風力発電装置の略平面図である。It is a schematic plan view of a wind power generator provided with the vertical-axis windmill of Example 5 of this invention. 本発明の実施例６の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。It is a schematic front view of a wind power generator provided with the vertical-axis windmill of Example 6 of this invention.

(1)風力発電装置
(2)支柱
（2a）横支持体
(22)複合支柱構成体
(3)縦軸風車
(3a)ケース体
(4)基盤
(5)縦主軸
(5a)同期伝動手段
(6)軸受
(7)回転体
(7a)軸部
(7b)支持アーム
(8)揚力型羽根
(8a)傾斜部
(9)蓄電器
(10)変圧器
(11)送電線
(Ｂ）軸配設部 (1) Wind power generator
(2) Prop (2a) lateral support
(22) Composite strut structure
(3) Vertical axis windmill
(3a) Case body
(4) Base
(5) Vertical spindle
(5a) Synchronous transmission means
(6) Bearing
(7) Rotating body
(7a) Shaft
(7b) Support arm
(8) Lift type blade
(8a) Inclined part
(9) Battery
(10) Transformer
(11) Transmission line
(B) axial arrangement portion

Claims (9)

複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組の中に設けられ、中央部に縦主軸が配設された軸配設部において、縦主軸を、周囲の支柱に支持された上下複数の横支持体における軸受により支持し、各上下に対向する軸受の間において縦主軸に設けた回転体に、放射方向を向いて固定された支持アームの先端部に、上下端部に縦主軸方向へ傾斜する傾斜部が形成された揚力型羽根を、縦主軸と平行に配設し、各揚力型羽根の平面位置を、上下で異なる位相としてなることを特徴とする縦軸風車。 Provided within the framework constituted by the plurality of horizontal support multiple posts, in the axial arrangement portion in which the vertical spindle is disposed in a central portion, a vertical main shaft, a plurality of upper and lower supported around the strut Supported by the bearings in the horizontal support, and supported at the tip of the support arm fixed in the radial direction to the rotating body provided on the vertical main shaft between the bearings facing each other vertically , in the vertical main shaft direction at the upper and lower ends A vertical axis wind turbine characterized in that lift-type blades formed with inclined portions are arranged in parallel with the longitudinal main shaft, and the plane positions of the lift-type blades are in different phases in the vertical direction. 前記縦主軸における、各上下で対向する軸受の間に、それぞれ回転体が配設されていることを特徴とする、請求項１に記載の縦軸風車。 The vertical axis wind turbine according to claim 1, wherein a rotating body is disposed between bearings facing each other in the vertical direction on the vertical main shaft. 前記縦主軸を、各同一軸配設部毎に、多段に複数配設してなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の縦軸風車。 The vertical wind turbine according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the vertical main shafts are arranged in multiple stages for each same axis arrangement portion. 前記複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組は、高圧送電線支持鉄塔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の縦軸風車。 The vertical axis windmill according to any one of claims 1 to 3, wherein the frame constituted by the plurality of support posts and the plurality of horizontal supports is a high-voltage power transmission line support tower. 前記複数の支柱と複数の横支持体とで構成された枠組の中に設けた軸配設部は、平面視において軸配設部を構成する支柱の一部を共通として複数連続形成することにより、複合支柱構成体を形成し、各軸配設部に、それぞれ縦主軸を配設してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の縦軸風車。 Shaft arrangement portion provided in a framework which is composed of a plurality of struts and a plurality of lateral support, to more continuously formed as a common part of the strut constituting a shaft arrangement portion in a plan view A vertical axis wind turbine according to any one of claims 1 to 4 , wherein a composite strut structure is formed and a longitudinal main shaft is disposed in each shaft disposition portion. 前記複合支柱構成体は、複数の支柱で囲まれ、中央部に縦主軸を配設した軸配設部を、平面的に連続形成してなることを特徴とする請求項５に記載の縦軸風車。 The composite strut structure is surrounded by a plurality of struts, the longitudinal axis according shaft disposing portion which is disposed a vertical main axis in the center, to claim 5, characterized in that successively formed on a plane Windmill. 前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、１枚である請求項１〜６のいずれかに記載の縦軸風車。 The vertical axis windmill according to any one of claims 1 to 6, wherein the number of lift-type blades disposed on one rotating body is one . 前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、２枚である請求項１〜６のいずれかに記載の縦軸風車。 The vertical axis windmill according to any one of claims 1 to 6, wherein the number of lift-type blades disposed on one rotating body is two . 前記各軸配設部に配設された揚力型羽根は、異った大きさの物を、風車全体の目的に沿って組合わされていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の縦軸風車。
The lift type blades disposed in each of the shaft disposing portions are configured by combining objects of different sizes in accordance with the purpose of the entire wind turbine. Vertical axis windmill.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4989137B2 (en) * 2006-07-14 2012-08-01 株式会社グローバルエナジー Lighting display tower
CN100402838C (en) * 2006-09-20 2008-07-16 于大利 Tower-type beaming combined wind energy electricity generating system
US20100132234A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Marvin Winkler Methods and systems for generating a dynamic image effect, and products thereby
TW201124620A (en) * 2010-01-13 2011-07-16 chui-nan Qiu and vertical lift blades.
JPWO2012023202A1 (en) * 2010-08-20 2013-12-12 株式会社Ｗｉｎｐｒｏ Radio tower including a power source using natural energy
WO2012023203A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 株式会社Ｗｉｎｐｒｏ Wind power generator
JP5284329B2 (en) * 2010-10-07 2013-09-11 邱 垂南 Vertical axis wind kinetic energy generator with combined rotary mechanism of drag blade and upright lift blade
JP2012082774A (en) * 2010-10-13 2012-04-26 Wind-Smile:Kk Wind-power generating apparatus
CA2755849C (en) * 2011-10-11 2013-12-31 Haisam Yakoub Economical urban wind turbine station (euwts)
KR101150535B1 (en) 2011-10-12 2012-06-08 나사 주식회사 Wind power system using steel tower
KR101315498B1 (en) 2011-11-25 2013-10-07 나사 주식회사 Vertical axis type wind power generator
JP6178550B2 (en) * 2012-01-18 2017-08-09 国立大学法人福島大学 Power generation impeller and windmill equipped with the impeller
JP6189025B2 (en) * 2012-09-19 2017-08-30 環境工学株式会社 Energy conversion mechanism
GR1008427B (en) * 2013-10-25 2015-02-13 Νικολαος Αναστασιου Βρουσης Wind generator's rotary system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5057696A (en) * 1991-01-25 1991-10-15 Wind Harvest Co., Inc. Vertical windmill with omnidirectional diffusion
JPH06159223A (en) * 1992-06-26 1994-06-07 Hiroaki Suzuki Windmill device and vertical shaft windmill used for windmill device
JPH0720100U (en) * 1993-09-08 1995-04-07 株式会社昭電 Wind power system
DE19635379A1 (en) * 1996-08-31 1998-03-05 Horst Schmitt Wind power plant arrangement
WO2000026535A1 (en) * 1998-10-29 2000-05-11 Yangao Zheng Vertical axle windmill
JP2000234582A (en) * 1999-02-16 2000-08-29 Toshiyuki Uchibayashi Gyro-mill type wind mill
US6864597B1 (en) * 1999-01-25 2005-03-08 Jonathan C Ricker Multiaxis turbine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5057696A (en) * 1991-01-25 1991-10-15 Wind Harvest Co., Inc. Vertical windmill with omnidirectional diffusion
JPH06159223A (en) * 1992-06-26 1994-06-07 Hiroaki Suzuki Windmill device and vertical shaft windmill used for windmill device
JPH0720100U (en) * 1993-09-08 1995-04-07 株式会社昭電 Wind power system
DE19635379A1 (en) * 1996-08-31 1998-03-05 Horst Schmitt Wind power plant arrangement
WO2000026535A1 (en) * 1998-10-29 2000-05-11 Yangao Zheng Vertical axle windmill
US6864597B1 (en) * 1999-01-25 2005-03-08 Jonathan C Ricker Multiaxis turbine
JP2000234582A (en) * 1999-02-16 2000-08-29 Toshiyuki Uchibayashi Gyro-mill type wind mill

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