JPH0722074U - 回転式風力発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一方向とその逆方向から吹く風でも効率良く
発電を行うことのできる簡便な回転式風力発電装置を提
供する。 【構成】 放射方向に多数の風受け板４ａを有して回転
する風車４の回転軸５に発電機６を連結し、一対の案内
板８を前記風車４の外周を所要の間隔を有して挟むよう
に平行に配設し、前記風車４を挟むように前記案内板８
の相互間に配置され、案内板８相互の間隔の略半分を閉
鎖可能にする閉塞板９を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転式風力発電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から発電の方法としては、主に原子力発電、火力発電、水力発電等が実施 されているが、近年では風力発電の研究、開発が盛んに行われているようになっ てきている。

【０００３】 従来の回転式風力発電装置としては、図８及び図９に示すように、ポール１の 上部に該ポール１と平行に位置するよう複数の羽根を有したプロペラ２を配設し た風力発電装置が考えられている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図８及び図９に示すような風力発電装置は、非常に大型の構成 を有したものであり、小型で容易に設置することができて小規模の発電を簡便に 実施できる風力発電装置は未だ考えられていない。

【０００５】 前記図８及び図９に示した風力発電装置は、一般に、Ａ方向からの強い風が常 に吹いている場所に設置されるものであるが、風向きがＡと逆になると使用でき なくなったり、或いは効率が著しく低下してしまう等の問題を有して設置条件が 厳しく限定されてしまい、またこれを小型化して実施しようとしても、前記設置 条件に合致した場所を選んで設置する必要がある上に、弱い風に対しては発電効 率が著しく低下してしまうという問題を有していた。

【０００６】 本考案は、上述の実情に鑑み、山風、谷風のように一方向とその逆方向の風が 発生しやすい種々の場所に設置して、弱い風でも効率良く発電を行うことのでき る回転式風力発電装置を供給することを目的としてなしたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

請求項１は、放射方向に多数の風受け板を有して回転する風車の回転軸に発電 機を連結した発電機本体と、前記風車の外周を所要の間隔を有して挟むように平 行に配置した一対の案内板と、前記風車を挟むように案内板の相互間に配置され 、前記案内板相互の間隔の略半分を閉鎖可能な閉塞板とを備えたものである。

【０００８】 請求項２は、閉塞板の開閉を駆動する駆動装置と、風向検出機と、該風向検出 機により検出された信号に基づいて前記閉塞板の開閉を制御する制御装置とを備 えたものである。

【０００９】

【作用】

請求項１の回転式風力発電装置では、風が通りやすい方向と案内板が平行にな るように発電装置を設置すると、一方向から吹く風は風車全体に当たり、風車は 放射方向に設けられた多数の風受け板によって風を捉えて回転し、風車の回転軸 に連結された発電機が作動して電気が発生する。

【００１０】 この時、案内板に挟まれた風車は、風受け板の形状により回転作用側と抵抗側 とを生じるため、風車を挟むように案内板の相互間に備えて案内板相互の間隔の 略半分を閉鎖可能な閉塞板によって前記抵抗側を閉塞することにより、風車の回 転に対する抵抗を削減できる。

【００１１】 また、この回転式風力発電装置は、回転軸を中心にして風車が水平回転するよ うに形成されているため、風向きが逆になったとしても風車を効率的に回転させ ることができる。

【００１２】 請求項２の回転式風力発電装置では、風向検出機により風向きを検出し、該風 向検出機により検出された信号に基づいて制御装置により閉塞板を開閉させる駆 動装置を制御するようにしているので、風向きに応じて閉塞板により抵抗側を閉 塞させる動作を自動的に行わせることができる。

【００１３】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１４】 図１は請求項１の回転式風力発電装置の一実施例を示すもので、風が通りやす い山間の谷Ｖの低部に基礎３を打ち付け、該基礎３上に多数の風受け板４ａを放 射方向に有して回転する風車４の回転軸５に発電機６を連結した発電機本体７を ３段に積み重ねて配設する。

【００１５】 回転軸５は上下に貫通する貫通軸５’に夫々設けられている。

【００１６】 更に、風が通る方向（谷の長手方向）と平行に配置され、前記発電機本体７の 外周を所要の間隔を有して挟むようにした一対の案内板８を基礎３上に固定する 。

【００１７】 また、前記案内板８相互間の発電機本体７を挟む両側位置には、案内板８の相 互の間隔の略半分を閉鎖可能な閉塞板９，９’を設ける（図５参照）。

【００１８】 更に上部には、貫通軸５’、案内板８及び閉塞板９，９’を一体に支持する支 持板１０が配設されている。

【００１９】 また、図３及び図４は、前記発電機本体７の一段を詳細に示したものであり、 放射方向に配設され外側端が弓状に同方向に曲げられて風を受ける回転作用面２ ０と背面２１を有した多数の風受け板４ａを接続部材１４及びボス１５を介して 回転軸５に固定することにより風車４を形成しており、前記回転軸５の上下部は 軸受１６によって支持され且つ回転軸の下部には歯車１７を介して発電機６が連 結されている。

【００２０】 更には、ボス１５は上部ボックス１８内に、回転軸５、発電機６及び歯車１７ は下部ボックス１９内に設けられており、下部ボックス１９は基礎３上に固定さ れているが、上部ボックス１８は風車が回転する際、同時に回転して前記上下部 ボックス１８，１９は、回転軸５、発電機６、ボス１５及び歯車１７を保護する ようになっている。

【００２１】 図５は前記案内板８と閉塞板９，９’の詳細を示す平面図であり、風が吹く方 向Ｗ₁，Ｗ₂と平行で且つ発電機本体７を挟むように配設された一対の案内板８は 、その両端部に相互間隔が広がるように外側に曲げられた折り曲げ部８ａが形成 されて風を発電機本体７に導き入れるようになっている。

【００２２】 また閉塞板９，９’は、前記案内板８の相互間の前記発電機本体７を挟む前後 位置に設けた回動軸２５を中心に回動可能であり且つ案内板８の相互間の半分を 閉塞することができる幅を有している。

【００２３】 例えば、図５においてＷ₁方向の風が吹いた場合、風車４は風受け板４ａの形 状によって風圧作用面２０側が風に対向する回転作用側２３と、背面２１側が風 に対向する抵抗側２４とを生じるが、前記閉塞板９を一点鎖線で示すように回動 させると抵抗側２４への風の流入が阻止され、同時に抵抗側２４へ流入しようと したＷ₁方向の風は傾斜した折り曲げ部８ａ及び回動した閉塞板９を介して回転 作用側２３に導かれるようになっている。

【００２４】 前記閉塞板９，９’の閉塞する位置と開放する位置（案内板と平行な位置）に は、スライド式或いは回動式によってその位置を固定できるストッパ３０，３０ ’が備えられている。

【００２５】 また図２は風が通りやすい林間の谷Ｖに回転式風力発電装置を設置した場合で あり、その他については前記図１と全く同様である。

【００２６】 次に上記実施例の作用を説明する。

【００２７】 本考案の回転式風力発電装置は図１及び図２に示すように、林間部や渓谷部等 、山風や谷風のように一方向とその逆方向の風が発生しやすい場所に設置して発 電を行う。

【００２８】 本考案の請求項１の回転式風力発電装置は図５に示すごとく、Ｗ₁方向から風 が吹き風車４全体に風が当たると、弓状を有して風を捉えやすい形に形成されて いる風受け板４ａの前記風圧作用面２０に風が当たり、風が捉えられて風車４が 矢印２２方向に回転すると共に、風車４の回転軸５が回転し、この回転に伴い発 電機６が作動して電気を発生させる。

【００２９】 この時、前記案内板８に挟まれた風車４には、風受け板４ａの風圧作用面２０ により風を捉えて風車４を回転させる回転作用側２３と風受け板４ａの背面２１ に風が当たり回転速度を弱める抵抗側２４とが生じるため、閉塞板９を実線位置 から一点鎖線位置に回動させて風車４の回転を阻害して回転速度を弱める抵抗側 ２４を閉塞する。

【００３０】 この時、閉塞板９に対して反対側の閉塞板９’は、実線で示すように、案内板 ８と平行な状態（開放）にしておく。

【００３１】 これにより、案内板８相互間に導かれたＷ₁方向からの風は全て回転作用側２ ３に導かれることになり、よって風車４は弱い風でも効率的に回転することがで きる。

【００３２】 また、この回転式風力発電装置は、回転軸５を中心にして風車が水平回転する ように形成されているため、風向きがＷ₁と逆方向のＷ₂になったとしても風車を 回転させることができ、この時は、閉塞板９’で抵抗側２４を閉塞（一点鎖線の 状態）し、閉塞板９は案内板８と平行（実線状態）にしておく。

【００３３】 図６は請求項２の回転式風力発電装置の一実施例を示すもので、回動軸２５の 下端に閉塞板９，９’を回動させる駆動装置１１を設け、発電機本体７の上部に 風向検出機１２を配設し、該風向検出機１２により検出された信号に基づいて前 記駆動装置１１を制御し、閉塞板９，９’の位置を制御する制御装置１３を備え ている。

【００３４】 請求項２の回転式風力発電装置は、発電機本体７の上部に備えた風向検出機１ ２により風向きを検出し、制御装置１３により、前記信号に基づいて閉塞板９， ９’を抵抗側２４を閉塞する位置と案内板と平行な位置とに自動的に切換えるよ うに駆動装置１１を制御するようにしている。

【００３５】 本考案の回転式風力発電装置の発電機６より発生した電気は、図７に示すよう に、安定器２６を介し変圧器２７に送電されて変圧され、更に蓄電装置２８に送 られ蓄電されて、適宜需要目的、場所に送られ、使用される。

【００３６】 しかし、発電装置による発電が困難となった場合は、需要者は変換器２９によ り通常の売電の配線に切換えて電気を使用することもできるようになっている。

【００３７】 なお、本考案は前記実施例にのみ限定されるものではなく、風受け板の形状を 更に風を捉えやすい形状にしても良いこと、閉塞板は案内板相互の間隔の略半分 を閉塞できるものであれば実施例に示した回動方式以外にスライド方式等を採用 することができ、また、その配設位置は限定されないこと、その他本考案の要旨 を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

【００３８】

【考案の効果】

請求項１の回転式風力発電装置では、回動軸を中心にして風車が水平回転する よう形成してあり、発電機本体の外周を所要の間隔を有して挟むように平行に配 置した一対の案内板を設けると共に案内板相互の間隔の略半分を閉鎖可能な閉塞 板を配設してあるため、使用に際しては、風車の回転を弱める抵抗側を閉塞板に よって閉塞することにより、更に多くの風を風車の回転作用側に与えて風車を効 率的に回転させることができ、よって、弱い風でも効率的な発電を行うことがで きる。

【００３９】 従って、小型で効率的な回転式風力発電装置を製作することができ、よって輸 送や設置等が便利になるので、一方向とその逆方向の風が発生し易い様々な場所 に容易に適用できる。

【００４０】 請求項２の回転式風力発電装置では、発電機本体の上部に備えた風向検出機に より風向きを検出し、検出した風向きに基づいて制御装置により駆動装置を介し て閉塞板を回動させ、風車の抵抗側を自動的に閉塞させるようにしているので、 風車の抵抗側の閉塞を短時間で確実に行うことができ、操作性を向上させること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の考案の回転式風力発電装置の一実施
例を示す切断正面図である。

【図２】請求項１の考案の回転式風力発電装置の他の実
施例を示す切断正面図である。

【図３】図１及び図２の発電機本体の詳細を示す切断正
面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】図１及び図２の全体切断平面図である。

【図６】請求項２の考案の回転式風力発電装置の一実施
例を示す切断正面図である。

【図７】発電及び蓄電の系統図である。

【図８】従来の回転式風力発電装置の一例を示す側面図
である。

【図９】図８の正面図である。

【符号の説明】

４ 風車 ４ａ 風受け板 ５ 回転軸 ６ 発電機 ７ 発電機本体 ８ 案内板 ９ 閉塞板 ９’ 閉塞板 １１ 駆動装置 １２ 風向検出機 １３ 制御装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射方向に多数の風受け板を有して回転
   する風車の回転軸に発電機を連結した発電機本体と、前
   記風車の外周を所要の間隔を有して挟むように平行に配
   置した一対の案内板と、前記風車を挟むように案内板の
   相互間に配置され、前記案内板相互の間隔の略半分を閉
   鎖可能な閉塞板とを備えたことを特徴とする回転式風力
   発電装置。
2. 【請求項２】 閉塞板の開閉を駆動する駆動装置と、風
   向検出機と、該風向検出機により検出された信号に基づ
   いて前記閉塞板の開閉を制御する制御装置とを備えたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の回転式風力発電装置。