TWM426659U - Improved structure of wind-powered electric generator - Google Patents

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、四、指定代表圖： (一）本案指定代表圖為··第（五十七）圖。 (一)本代表圖之元件符號簡單說明： 36a轉射鋼絲 53塔杆 56塔頂中心柱 乃阻擋柱 齒輪鏈條 銅索(鏈條) 121室内 2a~2d松葉形葉片 35轴柱 41小型轴承 43大型軸承 54塔杆基座 55基座加強杆 61保護罩殼 73長柱(管） 83a ' 83 j鼠籠型發電機 84齒輪盤 87彈簧鏈條 89a〜89d彈簧齒輪 93獨立圓筒 94a〜94c獨立支柱 122地樁（或船般） 123地面（或船板) 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作涉及一種風力發電機，尤指一種風力發電機的結構改 良，包括葉片結構、運轉機制、變速裝置和配合的發電機等。 【先前技術】 經查，風力發電機發展至今，已逾百餘年，可歸納為水爭軸 式風力發電機和垂直轴式風力發電機兩大類型，而以水平軸式風 力發電機較受認同，成為主流；雖然垂直軸式風力發電機，具有 不受風向限制及低噪音的優點，但就旋轉一周的行程中，約1/3 行程逆風受阻，約2/3受迴流或亂流影響，僅約1/3行程順風推 動，一推一阻二擾，外加齒輪變速的負荷，效率約僅二成，淪為 2 M426659

小型風力發電機的主力；可是水平㈣風力發電_葉1^ 順風推，背面逆風阻，推推阻阻，再加迴流、亂流和沉重齒輪變 速的負荷，效率亦約三、四成而已；兩者離公認的理想值59 3%， 相去甚遠；主因就是葉片被固定在轉動軸，造成的逆風阻力不小，

阻礙了順風的推動力；可是水平轴式風力發電機的葉片龐大，風 切脅音’令人難受’不得不設於沿海、近海或空曠荒野，且風力 要強，設置條件嚴苛；尤其最普及的三葉片水平轴式風力發電機， 超過14m/秒風力滿載後，竟然要設法降低轉速來因應，甚至到達 25m/秒趟風，必須煞車停用，否則損壞葉片或發電機，浪費風能， 而不是增加發電，充分利用風能，頗為可惜；再就發電機的結構 來說，水平軸式風力發電機，高懸在半空中，發電量要想大量提 高’就必須加大體積和升高塔杆高度，還要風強、地曠、無阻礙， 不但建地難覓’嗓音擾民，建造技術困難，日後的維修，地震和 飛烏的危害等，更是一大考驗。

再查，早先已有活動式的葉片設計，並獲得專利者，如美國專 利 20030235498A1、US4383801 及中國專利 CN200610023892.2 等； 該三者的葉片結構，都是活動式，並且一邊鈍，另一邊尖，於順 風面時，三者皆以整面葉片承受風力，獲取最大的風能推動力， 迴轉至逆風面時，改以側面的鈍邊來承受，受風面積驟減，逆風 阻力驟降，大幅提升風能的使用率，如美國專利20030235498A1 的附件一、附件二、附件三，美國專利US4383801的附件六及中 國專利CN200610023892.2的附件八等，即使有如附件五的多層次 3 M426659 ιοί. ό 6 f — ί 4 a ^掠充

' 共同推動，推動力增強，設計雖佳，仍然未獲認同；主爵仍然在 U 於保有風力增強時，必須設法降低轉速，甚至煞車，否則損壞葉 片及發電機的既有觀念未改，如附件四，利用彈簧控制風速，附 件七利用折彎控制風速，附件九利用槓桿和齒輪控制風速等，未 能配合其活動葉片的良好設計，充分利用風能，增加發電量，失去 提升風能使用率的本意，結構更複雜，發電量卻未提升，頗為可惜。 本案創作人’苦思該三案及現有者良久，終於找出癥結所在， ® 就是葉片的逆風阻力太大，變速齒輪的重量太重和推動發電機的 方式等；解決之道，除了改進葉片的結構與運轉機制，提升風能 的使用率外，還必須改進變速齒輪的結構，減輕重量，降低負擔， 增強旋轉力，期於低風速時，就能啟動葉片旋轉，並於較低的風 速’達到發電滿載，再配合彈簧型不分段變速裝置和自動控制裝 置，於低風力時，發電量少，風力越強，發電量越多，充分利用 風能，而非浪費風能，不但可以大幅提升風能的使用率，增加發 鲁 電量’可安裝於陸地、山丘、屋頂、江湖、沙漠或活動的船舶、 船塢、筏板等，更適用於水平轴式風力發電機和垂直轴式風力發 電機’大幅降低目前大型（lOOOkw以上)或超大型(Mkw)風力發電機 的嚴苛設置限制，使風力發電更為普及。 【新型内容】 為了提升風能的使用率，必須改變現有風強時降速，甚至煞 車’浪費風能的既有觀念，設法改進現有的風機結構，包括葉片 的結構、旋轉機制、變速裝置和配合的發電機等；首先將葉片設 4 1〇 .

計成具有軸承支柱，可隨風力吹襲自轉或藉馬達旋轉’ 1¾¾ 順風面時，得以整面葉片，承受順風的最大旋轉推動力，而迴轉 至逆風面時，再受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，改以小面積的葉 片側邊承受，驟降迴轉的逆風阻力，大幅提升風能的使用率；其 次是改進沉重的變速齒輪組，減輕重量，降低負擔，期能於低風 速時’就能啟動葉片旋轉，並於較低的風速，達到發電滿載；再 重新設計配合此高風能效率的新型發電機，如多層次塔杆型發電 機、多層次筒管型發電機、多層次套裝型發電機、多層式橫管型發 電機、多層次圓盤型發電機和多組並聯鼠籠型（或其他類型)發電 機等，增加發電量，並配合彈簧型不分段變速裝置和自動控制裝 置’於低風力時’發電量減少，風力越強，發電量越多，充分利用 風能，更可依風速、轉速或電壓，自動控制發電機的轉速，獲得穩定 的發電輸出，省卻複雜的習用電力轉換系統，降低成本，不但可安 裝於陸地、山丘、屋頂、江湖、沙漠，或活動的船舶、船塢、筏 板等，更可適用於水平轴式風力發電機和垂直轴式風力發電機， 打破限制，降低目前風力發電機的嚴苛設置限制，從而提升風力發 電的使用率，使風力發電更為普及。 【實施方式】 本案風力發電機的結構改良’包括葉片的結構、運轉機制、變 速裝置及配合的風力發電機等；其中’葉片的結構，主要就是將習 用固定葉片或靠油壓馬達偏移葉側的半固定葉片，改為具有轴承柱 和轴承，可隨風力吹襲自轉或藉馬達旋轉的旋轉葉片，可分為(一) 對稱塑平衡旋轉葉片、(二)對稱型非平衡乘轉葉片或(三)非對稱型旋 5 Μ426659 101.

轉葉片，分述於下： 首先，㈠對稱型平衡旋轉葉片，是在葉片的正t央，設有葉 片中央平衡支柱34及套裝在該支柱的小型轴承41(或滚珠⑹務

必使兩邊對稱，平衡相等，不分頭、尾或鈍、尖域—模一樣， 且可隨風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，形成對稱型平衡旋轉葉片，如 圓一，全為歸鋼、玻璃纖維或碳纖維等的硬板葉片卜9，或為硬質 ΗΓ22框内教質葉片17的軟谬内概、彈性内網】9或彈箸部架 的彈簧内板20，如帆布、尼龍布、降落傘布、細密孔網細密絲網 或其重疊者等，尤其是祕鋼細密網，質輕^生錄，該細密網孔還 可略為透氣舰，降低葉片背後迴流的阻擾，推動力更強·也可以 改為松葉形框23，如圖三、圖五，菱形框24 ,如圖四，或長形框四、 T形框27或ί!形框28等组裝型，如圖六，框内設有溝槽仙，如圖十 \(A)供葉片中央平衡支柱34和軸承柱35兩端的小型轴承4i(或 滾珠46)滑動，帚動夾住的軟質葉片17或组合形葉片21;該軟質葉 片17或組合形葉片21，質輕可彎曲，有別於前述的硬板葉片19， 葉片的一邊，設有葉緣弧形框26a。如圖三(D)和圖四(c)的松葉形框 23或菱形框24,運轉至葉面與風向垂直時，該軟質葉片17受風力 吹襲壓迫，轴承柱35兩端的小型軸承41(或滾珠妨），往溝槽49的後 方滑動’軟質葉片17向後方彎曲隆起，比不能隆起的硬板葉片，增 加部分容風量’必然增加推動力；當其運轉至迎風面、背風面，或 迴轉到逆風面時，松葉形框23或菱形框24與風向平行，軟質葉片 π兩面壓力相等，失去風壓，夾住軟質葉片17的兩端小型軸承 6 4Κ或滾珠46)，立即退至溝槽49的正中央，軟質如7^^^1 赋逆風的阻力，重量更輕，風能效率更高；也可以將軟質葉片17 分割成最少兩半，受風壓暫時分開，失風壓再重疊組合，如圖五， 其中(Α)為未受風力吹襲或與風向平行時，兩半軟質葉片位居中線 重疊，⑻為受風力吹料，受風壓分開，往後彎曲隆起，増加容風 量，等於增加推力；為免風力過大，致使軟質葉片1?，往後弯曲隆 起過大’無法還原，特別在軟質葉片17的外緣，挖有長_孔32， 以螺絲29貫穿該長難孔32，關其往後弯曲隆起的範圍，只在 長機圓孔32的長度内，即可阻止其往後隆起過大而脫離，如圖四 (Α)的螺絲29和長橢圓孔32。無論是硬板葉片、軟質葉片1?或組 合形葉片21，該等葉片的上下(或左右)正中平衡點，設有葉片中央 ”衡支柱34和小型軸承41 (或滾珠46)，務必使葉片兩邊對稱，重 量平衡相等’運轉時，才能保持平順安穩，如有些許差異，可利用 兩邊的葉緣倾套33和長橢圓孔32，作些許_整，如圖一(Α)， 該葉緣保護套33 ’林設計用來倾_，於運轉時，緊靠長柱 (管)73、阻擋板74(或阻擂柱75) ’藉以推動長筒套管72或長柱 (管)73旋轉’碰撞曰久受損時的簡便更新用，不用更換價昂的整面 葉片’在此兼作葉片的平衡調整，一物兩用。 其次，將感應線圈79，埋設在塔杆53上方的外緣，固定不動， 當作定子，並將輸出電導線82向下延伸導出，再將永久磁鐵(或電 磁鐵)77 ’以磁鐵ν極和s極交替方式，埋設在欲套入塔杆53外圍 的長筒套管72内壁，當作轉子，如圖七，該長筒套管π的兩端内 M426659 叫· 〇 3修良 ' "丨 ^ 壁，與塔杆53的外緣間，套裝中型轴承42(或環繞轴承金741¾¾¾-…一 '^ 珠46)，如圖十三，再將該長筒套管72’自塔杆53的上端套入，如 果該長筒套管72太長’套裝不易，可以改用短筒套管72a，如圖七 (A) ’再組合成長筒套管72 ’該長筒套管72(或短筒套管72a)的外 壁，以螺絲29固鎖阻擋板74(或風阻更小的阻擋柱75),上下(如 果是水平軸式風力發電，則為左右，見圖十九至圖二十四）兩端固 鎖在兩盤式旋轉環37的内環38，則整個長筒套管72(或短筒套管 • 72a) ’連同阻擋板74(或阻檔柱75)和上下兩端的兩盤式旋轉環, 包括内環38和大外環39，就可以在塔杆53的上方，藉套裝的中型 軸承42(或環繞轴承組41a或滚珠46)，任意旋轉，組成最簡單的 多層次塔杆筒管型發電機；如將長筒套管72改為長柱(管)73，上 下兩端直接固鎖在兩盤式旋轉環37的内環38，如圖七(B)，則該長 柱(管)73就可兼供松葉型葉片2a的向内邊緣(内側邊）緊靠，無須 增設阻擒板74(或阻擋柱75)，一物兩用，結構更簡單，重量更輕； 鲁次將葉片中央平衡支柱34，套入小型轴承41(或滾珠46)後，再套 裝在上下兩盤式旋轉環打的内環邪(參賴二十域二十四）、大 外環39(參見圖八至圖十八），或内環肋和大外環昶間(參見圖二 十五、圓二十六）的轴孔内，該等葉片就可以在該上下（或左右）内 環38、大外環39或内環38和大外環39間，自由旋轉（自轉），而 該兩盤式旋轉環37，包括内環38和大外環39，則對塔杆53自由 旋轉(公轉）’類似地球的自轉與公轉，不必加任何控制葉片旋轉的 彈簧、槓桿、綠或折彎裝置，如觀美國和+國專_附件四、 8 ^426659

的阻力抵銷，致使風能的使用率低， 機’葉片正面推背後阻，亦僅約三、 須利用電腦和油壓馬達控制葉側偏移；本案的運轉機制是，當運轉 到順風面時，葉片受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，與風向垂直，獲 得最大的順風推動力；當運轉到迎風面和背風面時，葉片與風向平 行’降低運轉的阻力’尤其迴轉到逆風面時，得以葉片的側邊朝前， 承受迴轉的逆風’驟降迴轉的逆風陡力，大幅提升風能的使用率； 如果將露出地基的整支塔杆53，盡量多裝感應線圈79和永久磁鐵 (或電磁鐵)77，如圖七、圖人，負栽增加，可加大配合的松葉形葉 片2(或其他葉片），使葉片的受風面增加，推動力增強，依然可以 推動運轉，但發電量大增；也就是說，本案的葉片，越大越輕越好， 推動力愈強，風能效力愈高；反觀制垂直轴式風力發電機，順風 與逆風時的料’固定不變，觀時的推動力，幾乎被迴轉逆風時 已經报吃力’要綱料動多層發電機，力有未逮，這就是現今垂 直軸式風力發電機和水平軸錢力發電_最大_，也是本案的 最大優點。另外，可在塔杆53頂端的塔頂中心柱56，罩套保護罩 殼6卜防止雨水或細砂滲入長筒套管72㈣短 (營)73、Φ荆紅名你从*.. ^

风用平低，約僅二成，水平軸式風力發電 亦僅約三、四成而已，帶動單一發電機， 、Φ荆紅名vfO 士成彡土 ▲ 一小姐4ia或滾珠46)大型轴承43(或 M426659 _____ • ΙΟΙ.} 2. 0 8 佐 •可以在接近塔杆下方的盤式旋轉環37某處，將長筒套管7¾縣-f 套管72a)或長柱(管)73 ’截成上下兩節，再於該截斷處，套裝塔杆 鋼索穩疋裝置’將該鋼索90固鎖後，拉向外圍的獨立支柱g4a、94b、 94c ’再拉往地樁122(或船兹）固定’或直接拉往地樁(或船敏)122 固定，增強塔杆53的穩固；至於被截斷的長筒套管72(或短筒套管 72a)或長柱(管)73 ’兩端各設一组彈簧齒輪89a、舰(或伞齒輪85a、 85b)，再至少增設一組具有轴承支架47的彈簧齒輪8此(或傘齒輪 # 85c)，將被截斷的兩節長筒套管为(或短筒套管72a)或長柱(管)73 兩端，跨過固鎖的鋼索90，重新銜接起來，就能轉動被截斷，位於 原塔杆53下方的長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73轉 動，進而驅動銜接的鼠籠型（或其他類型）發電機83a發電，如圖五 十五或五十七；或以齒輪盤34(或彈簧齒輪89a),連接另外一組齒 輪盤84(或彈簧齒輪89b)，跨過固鎖的鋼索90，重新連接被截斷， 原塔杆下方的長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73轉動，進 • 而驅動鼠籠型（或其他類型）發電機83a發電，如圖五十七(a);也 可以用齒輪鏈條84a(或彈簧鏈條87) ’連接至另外的獨立圓筒93 , 驅動套裝於該獨立圓筒93的另.一組長筒套管72(或短筒套管72a) 或長柱(管）73轉動，再驅動另一組鼠籠型（或其他類型)發電機83j 發電（參見下述）’如圖五十七⑻’增加一組發電裝置，或代替原 塔杆53下方的長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73及其鼠 籠型（或其他類型）發電機83a。如果南風(S)吹來’松葉形葉片2a 正好在時鐘6點鐘的位置，受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，與風向 M426659 2a的向内邊緣(内侧邊），已經侵入緊靠在長 • 平行，該松葉形葉片 筒套管72(或短筒套管72a)的阻擋板74(或阻擔柱75)或長柱(管)73 外緣的側邊’如果剛好侵入緊靠在左側邊，只能作逆時鐘運轉，如 圖十(L) ’如果緊靠在右側邊，則改作順時鐘運轉，如圖十(R);也 就是說，本案對稱型平衡旋轉葉片，究竟是順時鐘旋轉或逆時鐘旋 轉’取決於松葉形葉片2(或其他葉片）的向内邊緣(内側邊），是緊 罪在長柱（管)73或阻擋板74(或阻擋柱75)的左側邊或右側邊？如 果是緊靠在左侧邊，就是逆時鐘旋轉(反轉），如果是緊靠在右側 邊，就是順時鐸旋轉(正轉），正轉或反轉，任憑選擇，靈活運用， 絕無如前述美國專利和中國專利，或習用水平式風力發電機或垂直 式風力發電機，葉目定右轉或左轉的關，地球也不能反轉。無 論如何’其運轉機制是，當松葉形葉片2，受風力吹襲自轉或藉馬 達旋轉’自迎風面的松葉形葉片2a，旋轉至松葉形葉片2b位置時， 原本與風向平行的松葉形葉片2a，逐漸受風力吹襲自轉或藉馬達旋 轉成向内傾斜的松葉形葉片2b，受風面積漸漸增加，推動力漸漸增 強’開始推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉(公 轉）’繼續旋轉至3點鐘(逆時鐘）或9點鐘(順時鐘）的松葉形葉片 2c位置時’葉面與風向垂直，受風面積最大，推動力最強，強力推 動長筒套S 72(或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉環37旋 轉，風能效率最大，再繼續運轉至约2點鐘(逆時鐘）或1〇點鐘(順 時鐘)的松_葉片2d位置時’葉面逐漸受風力吹襲自轉或藉馬達 旋轉成向外傾斜，推動力逐漸降低，繼續運轉至塔杆53背面的松 101. 2. 0 8

M426659 葉形葉片2e(0點或12點鐘位置）時，整個松葉形葉片2又與風向_ 平行’失去推動力；因該松葉形葉片2的兩邊設計，完全對稱，平 衡相等，可繼續運行至松葉形葉片2f-松葉形葉片2g-松葉形葉 片2h的位置，最後回到松葉形葉片2a，周而復始，如圖十。再細 查該迴轉松葉形葉片2f、松葉形葉片2g及松葉形葉片2h的邊緣， 完全脫離長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)，不受任何阻礙， 主因在於葉片中央乎衡支柱34的小型軸承41(或滾珠46)靈活，受 鲁 風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，任何一側邊，都可朝前迴轉，與風向 平行’不受限制，靈活適應，得以非常狹窄的葉片邊緣來逆風迴轉， 受風面最少，風阻當然最小，輕輕鬆鬆就可以迴轉到松葉形葉片2a 的原來位置’完成一周的旋轉，週而復始。在此，請比較松葉形葉 片2b、松葉形葉片2c與松葉形葉片2f、松葉形葉片2g、松葉形葉 片2h的承受風吹面積，明顯差異很大。就運轉一周的行程來看， 本案約1/3行程(逆時鐘的5點-1點，或順時鐘的7點~11點位置）， • 獲得順風力的推動’其餘約2/3行程(逆時鐘的1點點，或順時 鐘的11點〜7點位置），幾乎與風向平行，逆風阻力小，迴流或亂流 少，效率自然咼，反觀習用垂直轴式發電機的葉片，約1/3的行程， 逆風受阻，约2/3的行程，受迴流或亂流影響，只有約丨/3的行程， 獲得順風力的推動’外加沉重齒輪變速的負荷等，效率約僅二成； 至於水平軸式發電機的葉片，無論葉片多寡，總是正面推背面阻， 各約一半，外加迴流、亂流和沉重齒輪變速箱的負荷等，效率亦約 二、四成而已，關鍵就在於葉片能否旋轉，以及如何旋轉，也就是 M426659 ιοί 2. 0 8 er! 竽 F, F: / : ' 旋轉機制。另外，如果嫌盤式旋轉環37的大外環39太乂，不k 1 造和安裝，可以分割成數個弧形框26，如圖八(A)，或分割成數個 長形框25，如圖九(A)，再以輻射杆36組合成圓形的大外環39，如 圖八，或组合成方型的大方框40，如圖九，不但打造、搬運、组裝、 維修或更換，簡單易行，成本也低。 據悉，風力發電機，設置妥當以後，除非故障損毀或遷移，否 則是固定不動的；可是風向與風力，隨時改變，甚至瞬息萬變，是 ® 否時時刻刻’完全如圖十所示者，順利運轉，很難預料，不怕一萬， 只怕萬一，如果葉片的向内邊緣(内側邊），侵入緊靠長柱(管)73、 阻擋板74(或阻擒柱75)的部分不深，風勢又順順利利，則葉片的 運轉’可能如圖十一的由（A)經(B)到(C)，順利運轉，強力推動長 筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉環37旋轉， 獲得最大的風能效率，如圖八、圖九所示者；如果葉片的向内邊緣 (内侧邊），侵入緊靠長柱（管)73、阻檔板74(或阻擋柱75)的部分 鲁太深，或到達如圖Η—(Β)時’突然來個強風、迴旋風或龍捲風， 甚至同時來到’葉片的運轉，即使侵入緊靠的部分不深，仍然極有 可能改由(Α)經(Β)到(D)，松葉形葉片2d仍然緊靠在長柱(管)73、 阻擋板74(或阻擒柱75)的側邊，不易自動脫離，導致松葉形葉片 2d，幾乎以整面葉片，承受迴轉逆風的阻力，如圖十一(D)，阻力 加大’推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉 環37的旋轉力降低，與習用垂直轴式風力發電的固定葉片無異， 大為降低風能的效率’失去本創作的特性，雖然該強風、迴旋風或 13 M426659 •龍捲風過後，立即恢復由(A)經⑻到(c),順利運轉影释大： 為防萬一，本案另有保全設計如下： 其-是風向艇杆的阻擋柱設計，如圖十二，在背風面接近長桂 (管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的風向杆舵63下方，增設阻擒柱 75，當葉片運行到該處時，松葉形葉片2c的向内邊緣(内側邊）， 受該阻擋柱75的阻擋，被擒開與長柱(管)73、阻檔板74(或阻擒柱 75)的緊靠，快速躲過該長柱(管)73、阻擋板％(或阻擋柱，繼 •續旋轉，順利通過背風面，絕不會緊靠不放，確保葉片迴轉時與 風向平行，得以最小面積的側邊，承受迴轉逆風，驟降迴轉逆風的 阻力，輕鬆迴轉到塔杆53的迎風面松葉形葉片2a，週而復始。 其二是斜向溝_滑動設計，如圖十三，將上下兩盤式旋轉環 37的大外環39，設置複數個斜向溝槽5〇，全部向内傾斜，斜向溝 槽50内，裝置有葉片中央平衡支柱34和小型抽承41(或滚珠⑹， 如圖十四。其運轉機制是’如果南風⑻吹來，盤式旋轉環37在時 •鐘3〜6點的位置時，斜向溝槽5〇向内傾斜，松葉形葉片以、松葉 形葉片2b、松葉形葉片2c的葉片中央平衡支柱34和小型轴承41(或 滾珠46) ’受風力吹襲壓迫，自斜向溝槽5〇向内傾斜滑入縮短葉 片的向内邊緣(内側邊)與長柱(管）73、阻擋板74(或阻擋柱75)之 間的距離，使松葉形葉片2a、松葉形葉片2b、松葉形葉片2c的向 内邊緣(内側邊），輕易侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋 柱75)的側邊，即使有突襲的迴流或亂流，也敵不過南風⑶的吹襲 力量’絕不可能使該葉片中央平衡支柱34和小型軸承41(或滚珠 14 ιοί 2. 〇¥' ;：； ·/·*·· 46) ’自斜向溝槽50的向内侧後退外移，其中以松葉形葉^彳-ϋ— 受風面最大，推動力最強，強力推動長筒套管72(或短筒套管72a) 或長柱(管)73及盤式旋轉環37旋轉；當該盤式旋轉環37繼續旋轉 到達時鐘約2點位置時，斜向溝槽50逐漸轉變成與風向垂直，可 讓松葉形葉片2d的葉片中央平衡支柱34和小型轴承41(或滾珠46) 自由平移，這是關鍵性的轉變；此後盤式旋轉環37的斜向溝槽5〇， 自2點到9點的逆時鐘位置，也就是自松葉形葉片&到松葉形葉 片2g，向外傾斜，葉片受風力吹襲，$片中央平衡支柱私和小型 軸承41(或滾珠46) ’必然自斜向溝槽50向外傾斜滑出，松葉形葉 片2e、松葉形葉片2f、松葉形葉片2g的向内邊緣(内側邊），與長 柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)之間的距離拉長，使松葉形葉 片2e、松葉形葉片2f、松葉形葉片2g的向内邊緣(内側邊），輕鬆 脫離長柱(管)73、阻擋板74(或阻擒柱75)，完全自由，即使有突 襲的迴流或亂流’也敵不過南風(S)的風力，絕不可能使該第片後 退，等於確保運行到塔杆53的背風面時，葉片可自然脫離長柱 (管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)，葉片與風向平行，阻力最小， 即使有迴流或亂流，對能自由搖擺的葉片，阻力也不大，這也是本 案與習用垂直軸式葉片，對抗迴流或亂流的大不同處；當該盤式旋 轉環37 ’繼續迴轉到達時鐘約8點位置時，斜向溝槽5〇再度轉變 成與風向垂真，這是第二次的關鍵性轉變，可讓松葉形葉片2h的 葉片中央平衡支柱34和小型軸承41(或滾珠46)，在斜向溝槽5〇 内自由平移；當該盤式旋轉環37’繼續迴轉到達時鐘約7點位董時， M426659 . 101 2. 0 8 t ' 斜向溝槽50改向内傾斜，松葉形葉片2h的葉片中央平衡支ϋ 和小型軸承41(或滾珠46) ’順利滑入斜向溝槽5〇的向内側，松葉 形葉片2h的向内邊緣(内側邊)與長柱(管)73、阻播板74(或阻擔柱 75)之間的距離拉近’松葉形葉片2h的向内邊緣（内側邊），逐漸靠 近長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)，到達近松葉形葉片盔的位置 時，又再侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擂柱75)的側邊， 順利完成一周的旋轉，週而復始。整個行程，不須增加任何設備， • 完全自由滑入或滑出’就可確保葉片的侵入或脫離，快速運轉。 其三是偏移中心轴的旋轉設計，就是在塔杆53的塔頂中心柱 56 ’套裝圓柱頂偏心柱59，或廢除塔頂中心柱56，向下挖成圓柱 型凹槽57 ’底部鋪平滚珠46 ’以便置入的槽内圓柱58，能夠在圓 柱型凹槽57内自由旋轉，該槽内圓柱58的頂端，應略低於圓柱型 凹槽57的深度，以便以螺絲29固鎖凹槽頂圓環蓋6〇,阻止槽内圓 柱58脫離圓柱型凹槽57，該槽内圓柱58，仍然可以在圓柱型凹槽 ® 57内自由旋轉；該槽内圓柱58的頂端，特別設置偏離中心的圓柱 頂偏心柱59，如圖十五的（a),該圓柱頂偏心柱59 ,分別以中型轴 承42(或環繞軸承組4la或滾珠46)，套裝保護罩殼61、盤式旋轉 環37和風向舵杆63 ’其中的保護罩殼61，用來防止雨水或細砂渗 入長筒套管72(或短筒套管72a)或中型軸承42(或環繞轴承組41a 或滾珠46)，風向舵杆63用來檢測風向，兼具煞車及撥開葉片向内 邊緣（内側邊)的功能(參見圖十二、圖四十二和圖四十三），而盤式 旋轉環37，仍然以小型軸承41(或滾珠46)，對圓柱頂偏心柱59作 M426659 101.fi i 年月 R / f ^?

Vi.·. 中心的圓周運轉’但因該圓柱頂偏心柱59，對塔杆53的中-心厂^ 是偏心的’等於該盤式旋轉環37對塔杆53中心，作偏心運轉。無 論風向來自何方，槽内圓柱58底的滾珠46，能讓槽内圓柱58、圓 柱頂偏心柱59、風向舵杆63和盤式旋轉環37等，全跟隨風向舵杆 63，隨風向改變方向’緊跟不捨，如影隨形，就是本案偏移中心的 旋轉設計重點，如圖十六和圖十七。其運轉機制是，如南風(s)吹 來時，盤式旋轉環37 ’已經連同風向舵杆63和圓柱頂偏心柱59 , 鲁一起旋轉往北方（N)偏移，導致位於南方（S)迎風面的盤式旋轉圓 環37,與長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73及阻擋板74(或 阻擒柱75)之間的距離縮短，松葉形葉片2a的向内邊緣（内側邊）， 輕鬆侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的側邊，如 果該盤式旋轉環37逆時鐘運轉，經松葉形葉片2b至松葉形葉片2c 時’葉面與風向垂直，推動力最大，強力推動長筒套管72(或短筒 套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉環37旋轉，繼續旋轉至松葉形葉 鲁片2d時，葉面逐漸轉為向外傾斜，推動力漸減，到達背風面的松 葉形葉片2e和松葉形葉片2f時，葉片與風向平行，其向内邊緣(内 側邊)與塔杆53的距離拉遠，自然脫離長柱(管)73、阻擋板74(或阻 擋柱75)，不再緊靠，繼績往前運行，迴轉到松葉形葉片鉍、松葉 形葉片洗和松葉形葉片2i，受風力吹襲，仍然與風向平行，葉緣阻 力最小，輕鬆順利逆風返回，再由松葉形葉片2i，重回松葉形葉片 盔’週而復始’整個過程與前者類同，但須增加不少設備。 其四是葉片在溝槽型軌道環的運轉設計，就是將前述的盤式旋 17 M426659 10I[2. 0 8

年"W v<1 y - ▲ _ - .一 轉環37,改為溝槽型執道橢圓環(或圓環），該溝槽型轨道橢圓環(或 圓環），分下開溝槽型軌道橢圓環（或圓環)69和上開溝槽型軌道橢 圓環（或圓環)70，其中，下開溝槽型軌道橢圓環（或圓環)69，以中 型轴承42(或環繞軸承組41a或滚珠46)，略作偏心的套裝在塔頂中 心柱56，再以小型轴承41(或滚珠46)套裝在風向航杆63，並將此 風向舵杆63與下開槽溝型軌道橢圓環（或圓環)的固鎖，如圖十六， 也就是說’該下開溝槽型軌道橢圓環（或圓環)69，只能與風向舵杆 • 63連動，而且是偏心的’不能如前述的盤式旋轉環37，可以跟隨 葉片旋轉；另外將上開溝槽型軌道橢圓環(或圓環)7〇，以大型轴承 43(或環繞軸承組4la或滚珠46)套裝在長筒套管72(或短筒套管72a) 或長柱（管)73的下端外緣，如圖十七，並且在該下開溝槽型軌道橢 圓環(或圓環)69和上開溝槽型軌道橢圓環(或圓環)7〇的執道兩側， 各鋪設兩列滾珠46,讓該松葉形葉片2的葉片中央平衡支柱34及小 型轴承41(或滾珠46)，可以在該轨道内順利旋轉滑行，再以套環連 春接鏈71兩端的套環67，套裝在葉片中央平衡支柱34 ,彼此間隔並 相互牵連，如圖十八；圖十七(A)係改用長柱（管)73的示意圖。其 運轉機制是，受風力吹襲，於迎風面時，該溝槽型執道橢圓環68 被吹襲，向後偏移，前端與塔杆的距離縮短，葉片與風向平行松 葉形葉片2的向内邊緣(内側邊），輕易侵入緊靠在長柱(管)73、阻 擋板74(或阻触75)賴邊，當松跡⑻心受套環連接鍵？！的 連動，滑行到塔杆53的側面時，葉面與風向垂直，推動力最大， 強力推動長柱(管)73、阻播板74(或阻擋柱75)旋轉，繼續滑行到 18 M426659 修: ΐί- ?, Π , 1 ·' • I * ------------- - 背風面時，因該溝槽型軌道橢圓環68已經後移，松葉形葉片21)與 塔杆53中心的距離拉遠，葉片的向内邊緣（内側邊）’自然脫離長 柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)，如圖十六的松葉形葉片2f，繼 續進入迴轉軌道，整個過程，類似前述其二的偏移中心的旋轉設汁， 此地不再細述；至於溝槽型軌道圓環明，因係圓形軌道環，圓周等 距，其位於迎風面的轨道，必須是偏向環内的偏移轨道，位於背風 面的執道，必須是偏向環外的偏移軌道，如圖十八(A)，如此就能 • 確保葉片滑行到迎風面時，松葉形葉片2的向内邊緣(内側邊），輕 易侵入緊靠在長柱(管)73、阻擋板74(或阻擋柱75)的側邊，當滑 行到背風面時，X能確保自然脫離長柱（管）73、阻擔板74(或阻檔 柱75);不同的是’本案的溝槽型軌道橢圓環(或圓環)的大外環39 及内環38,與風向舵杆63固結在一起，只能跟隨風向舵杆63連動， 不能跟隨對稱型平衡旋轉葉片連動，故而長筒套管72(或短筒套管 72a)或長柱(管)73的旋轉，只能單靠對稱型平衡旋轉葉片的滑動來 • 推動旋轉，推動力較弱，與前三者不同，而且結構比較複雜；又因 上開溝槽型執道橢圓環(或圓環)70的溝槽向上，必須增設溝槽孔51， 如圖十八，藉以排漏掉落的雨水與飛沙等，讓對稱型平衡旋轉葉片， 能夠在執道内順利滑行，不致受阻。 上述四者的重點，在於將葉片的向内邊緣（内側邊），運轉過程 t，於埤風面及順風面時，確保能與長柱（管)了3、阻擂板74(或阻 擋柱75)緊靠，於背風面及逆風面時，又確保與長柱(管)γ3、阻播 板74(或阻擒柱75)的分離，等於確保葉片的順利運轉；也可以在 19 M426659 • 101 2. 0 3 ^ ‘ * 丨 Ί f 葉片的軸柱，安裝馬達，或在長柱(管)73、阻擋板74(或阻,-加裝電磁鐵77，利用風向航杆63的電磁開關，於葉片運轉至順風面 時’啟動馬達’旋轉葉>|，或通電電磁，暫時吸住鐵質葉緣或葉緣 保護套33 ’讓葉片與風向垂直，獲得順風的最大推動力；於葉片運轉 至迎風面、背風面和逆風面時，啟動馬達，旋轉葉片，亦可斷電或 反磁電磁，讓葉片與風向平行，降低風阻，利於運轉，同樣可以大 幅提升風能的效率。圖十九(Α)⑻是本案松葉形葉片2，组裝成類似 • 水平軸式風力發電的侧視圖，（C)(D)則是固定式彎曲形葉片8組裝 成類似水平轴式風力發電的側視圖。它們的外觀，類似「T字架」， 水平軸76的正t央，以中型軸承42(或環繞轴承組41a或滾珠46) 套入塔頂中心柱56 ,讓該水平軸76 ,可以隨風向任意旋轉；兩側 水平軸76’各安裝一套長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73, 並在該接近塔頂中心柱56，套裝彈簧齒輪89或傘齒輪85(故意作 比較），與塔杆53上方，固結長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱 鲁（管)73的彈簧齒輪89 ’三者相4合’無須風向蛇，就可依風向任意 旋轉，破解習用水平轴式葉片，無法自轉，必須靠電腦控制油壓馬 違旋轉沉重葉片的思維；如果該兩側水平轴76，都安裝盤式旋轉圓 環37和松葉形葉片2 ’並依前述松葉形葉片2緊靠在長柱(管)73、 阻擋板74(或阻擒柱75)的左側邊或右側邊方式（參見第η頁），可 得不同的旋轉方向；如果將圖十九的左邊(A)，設定為下吹式，左 邊(B)設定為上吹式，一正一反旋轉，正好嗔合固結在塔杆53上方， 長筒套管72(或短筒套管72a)的彈簧齒輪89,可以左右合力推動該 20 M426659 ‘ i〇rX〇s 長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73的運轉；圖十九的 和Φ)，改安裝如習用的固定式彎曲形葉片8，同樣可以左右合力推 動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73運轉，但是風能效 率’不及(A)和(B) ’理由已如前述(參見先前技術及第9頁、第12頁）。 如果該長筒套管72(或短筒套管72a)的内壁，設有發電機，如圖八， 或下端連接發電機，如圖三十五、圖三十六、圖三十七，可以旋轉 發電，詳見下述《由此得知，本案的對稱型平衡旋轉葉片（及對稱 # 型非平衡旋轉葉片和非對稱型旋轉葉片，詳見下述)結構，不但可 運轉於垂直軸式風力發電機或水平轴式風力發電機，甚至可以兩者 合併使用，如圖四权，軸力更A，都可獲得最大峨轉推動力 及最小的風阻，也就是風能的使用率最高，粗估可高達七八成或 更高？這是迄今為止，水平軸式風力發電機或垂直轴式風力發電 機’都無法達成的風能高效率和合併使用方式。因此，風力發電機 的風能使用率’高或低，關鍵在於葉片的迴轉逆風阻力，阻力越小， 鲁效力越高’由本案看來，現今公認的水平軸式發電勝過垂直抽式發 電的既有觀念’未必是正確的β 其次’（二)對稱型非平衡旋轉葉片，就是葉片的中央平衡支柱 34 ’偏移t央’成為偏心轴葉片，如偏心轴松葉形葉片1〇、偏心轴 錐形葉片11、偏心轴圓形葉片12、偏心轴橢圓形葉片13、偏心轴樹 葉形葉片14、偏心轴扇形葉片15等造型葉片，就成為對稱型非平衡 旋轉葉片’-邊較重或較寬，另一邊較輕或較窄，如圖二。如果將 該對稱型非平衡旋轉葉片，安裝在盤式旋轉圓環37的内環泥，並以 21 M426659 -—r-^·

- ί〇!· 2. 〇S ¢- .¾ f » 至少一個小型轴承41(或滾珠你)套裝在安裝端的轴承柱35 内環38外的該對稱型非平衡旋轉葉片，能自由旋轉，受地心引力的 影響，其一邊較重或較寬的葉片側邊，必然受風力吹襲自轉或藉馬 達旋轉朝下，如果該朝下的葉片背後或朝上的葉片正面，設有阻擋 柱75阻擋’就不能再往葉片的背後或前方旋轉。其運轉機制是，當 南風S吹來，該突出内環38外的對稱型非平衡旋轉葉片，一邊朝下 的偏心轴橢圓形葉片13，如圖二十，或偏心轴扇形葉片15，如圖二 鲁十一，運行到塔杆53的側面時，朝下的葉片背後’或朝上的葉片正 面’有阻擋柱75阻擋，無法再往後旋轉’葉面與風向垂直，推動力 最大，強力推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉；繼 續旋轉到背風面時’受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉朝下，葉面與風 向平行，失去推動力，但是該一邊較重或較寬的葉片侧邊，仍然朝 下，繼續旋轉到迴轉面時，原本位於葉片背面的該阻擋柱75 ,轉而 位在葉片的前方，葉片的背後，沒有阻擋，該朝下較重或較寬的葉 鲁片側邊，受逆風吹襲自轉或藉馬達旋轉往後，致使葉片與風向平 行，得以最小面積的葉緣逆風迴轉，同樣可以驟降迴轉的逆風阻 力，輕鬆逆風返回，週而復始，功效同前。其中，圖二«一(A)是 塔杆53頂的盤式旋轉環37和扇形葉片15组成的旋轉套件，圖二十 一 (B)是塔杆53和塔杆内的磁鐵圓盤78和感應線圈圓盤8〇組成的 發電套件，圖二十一(C)是該發電套件的放大圖，圖二十一是多層 發電組件套裝旋轉組件所成的多層次套裝型發電機。如果發電量不 足，可利用千斤頂或吊車，升高塔杆，再在底層增加發電套件，直 22 M426659 • 10. I，gs^ 到發電量滿意為止’靈活组裝，打破現今固定不變的限制；圖二+ 二係兩组扇形葉片15’组裳成水平軸式風力發電的側視圖，圖二十 三是故意將不同的扇形葉片15和組合形葉片21，合組在水平轴式風 力發電的側視圖；圖二十四則是將公認最理想的三樂式葉片14a、 14b、14c ’改裝在水平軸式風力發電的側視圖，其中(A)圖是依習 用SIUA安裝’（_是依本案旋轉方式安裝，兩相比照(故意設 計），⑻®的二紫式葉片14c，可受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，得 • 關邊迴轉，阻力遠小於(A)圖固定方式安裝的14c，圖⑻的風能 使用率’顯然高於圖(A);由此得知，無論是對稱型平衡旋轉葉片 或對稱型非平鍵轉葉》，都可㈣為水伟方式組裝，只要裝設 成一邊為上吹式，另一邊於下吹式(參見第u頁），就可以將垂直軸 式葉片，輕易改裝成水平軸式葉片，36〇度隨風向旋轉，無須方向舵 或藉電腦控制油屋馬達轉向，甚至故意兩組相同或不相同類型，合 併組裝或混合組裝’照樣可行，如圖二十二、圖二十三，充分證明 _本案的葉片結構，只要能受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉無論對稱 $平衡旋轉葉;ί或對稱型非平衡旋轉葉片，包括下述的非對稱型旋 轉葉片’均可適用；即使將組合形葉片21，跨裝在盤式旋轉圓環37 的内環38和大方框4〇間，兩端轴承柱35套裝小型轴承41(或滾珠 46)，各組合形葉片21 ,也以偏心套裝小型轴承41 (或滾珠46)，且 能受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，同樣可以獲得高風能使用率。其 運轉機制是，當南風S吹來，該偏心的各組合形葉片21b，被風吹襲， 向内側或下方重仙合，如圖二十五⑷和，運轉至側面順風面 23 M426659 妹 2. 0 8 修 時’葉面與風向垂直，受風面積最大，推動力最強，強力推動_長^ 套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉環37旋轉，當迴轉 到逆風面時，該偏心的各組合形葉片21(1，方向改變，被風吹向後方 分開，露出許多間隙62,讓風穿透流出，如圖二十五(B)和(D)，減少 阻力’就可驟降迴轉的逆風阻力，同樣可以大幅提高風能的使用率。 圖二十六係改用偏心轴樹葉形葉片14的側視圖，葉片的背後，同樣 設有阻擒柱75 ，運轉如同圖二十，也可以獲得高風能使用率。 至於(三)非對稱型旋轉葉片，如圖二十七的弧形葉片16,安裝 於上下兩盤式旋轉圓環37的内環38, 一邊為葉片直角邊16aa，另一 邊為葉片圓弧形邊16bb，當運轉到塔杆53侧面的順風面時，弧形葉 片16b被風吹襲，向外展開，其葉片圓弧形邊16bb沿内環现或長筒 套管72 (或短筒套管72a)旋轉至葉片直角邊I6aa或碰到背後的阻擋 柱75受阻為止，弧形葉面與風向垂直，可得最大的順風推動力，推 動内環38及長筒套管72(或短筒套管％)或長柱(管)73旋轉；當迴 轉至逆風面時，弧形葉片16d背後的阻擋柱75 ,轉而位在葉片的前 方’其葉片圓弧形邊16bb’受逆風吹襲，沿内環38及長筒套管72(或 短筒套管72a)旋轉’該弧形葉片16d肖塔杆53旋轉彎靠如弧形葉片 16a，減少迴轉逆風的受阻面積，驟降迴轉的逆風阻力，同樣可以 大幅提高風能的使用率，如圖二十七，圖二十七⑷是其上視圖。 如果改為組合形葉片21，安裝在具有溝槽49的長形框25内，如圖 二十八，則該組合形葉片21兩端的小型轴承41(或滾珠46)，就可 以在該溝槽49内滑動。當運轉到塔杆53側面的順風面時，組合形 24 葉片21b的葉緣弧形框263被吹襲，帶動組合形葉片21b向内滑動 展開’葉面與風向垂直，得以整面葉片承受順風推動推動力最大， 強力推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉 ，繼續迴 轉到逆風面時，該葉緣弧雜26a被風吹襲，帶動組合形葉片21d 向外滑動，组合形葉收合重疊，縮小料的逆風面積，驟降逆風 阻力同樣可以大幅提鬲風能的使用率，圖二十八(a)是其滑動展 開的上視® ’圖二十八⑻是其滑動收合重疊的上視圖圖二十八 (C)是其溝槽49的轨道圖。圖二十九和圖三十，改用軟質葉片p , 分裝於T形框27或Μ形框28的兩側，中間的葉緣弧形框26a被順 風吹襲，向T形框27或Μ形框28的後直框滑動，推動軟質葉片17 分向Τ形框27或Μ形框28兩旁滑動展開，如τ形框葉片27b或Μ 形框葉片28b，得以整面葉片承受順風推動，推動力最大，強力推 動長Λ套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉，繼續迴轉至逆 風面時’該葉緣弧形框26a被風吹襲，向後直框滑動，牵引兩側的 軟質葉片17，向中間直框滑動收合，縮小葉片的逆風面積，錄降逆 風阻力，同樣可以大幅提高風能的使用率，其中圖二十九w)和圖 二十(A)是其展開的上視圖，圖二十九φ)和圖三十(β)是其收合的上 視圓’圖二十九(C)是其溝槽49的執道圖。至於圖三十一的錐形葉片 11(或其他非對稱型葉片），類似前述前述美國專利2〇〇3〇235498Α1、 US4383801及中國專利CN200610023892· 2的葉片，卻略有不同；因 為本案的錐形葉片11 (或其他非對稱型葉片），其向内的葉尖或鈍邊 葉緣，加裝葉緣保護套33，純粹用來保護向内的葉尖或鈍邊，不具 M426659 ΙΟΙ. 2. 0 8 *調整平衡作用，與前述對稱松葉形葉片2的兩邊套裝葉緣保護套33, 保護兼平衡不同，該錐形葉片U的一邊較重或較寬長，另一邊較輕 或較窄短，如圖三十一(Α)、圖三十一(Β)，其運轉過程，亦有不同。 當南風S吹來時，圖三十一(Α)的葉片尖端（或較寬長邊），受風力 吹襲自轉或藉馬達旋轉向内，順時鐘旋轉，圖三^一(Β)的葉片鈍 端（或較重邊）向内’逆時鐘旋轉(故意作比較），旋轉至側面的順風 面時，兩者的葉面皆與風向垂直，得以整面葉片承受順風推動，推 • 動力最大，強力推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73旋 轉’繼續迴轉至逆風面時，圖三十一(A)的葉片鈍端向前，尖端（或 較寬長邊)較重向後，逆風阻力略大於圖三^•一(B)的尖端向前，純 端（或較重邊)較重向後，兩者雖然相反，同樣可以驟降逆風阻力， 獲得最大的風能使用率。乍看本案的運轉過程，與前述美國專利 20030235498A1、US4383801 及中國專利 CN200610023892.2 類同， 實際卻不同。因為本案的運轉，其向内葉緣，侵入長筒套管72的 • 阻擋板74或阻擋柱75的側邊，旋轉至侧面的順風面時，與盤式旋 轉環37的内環38和大外環39，共同推動長筒套管72(或短筒套管 72a)或長柱(管)73旋轉，與前述美國專利及中國專利的葉片，沒有 碰觸到塔杆53 ’單靠盤式旋轉環37的内環38和大外環39的推動 旋轉’顯然不同’更大的差異是’本案的錐形葉片11，絕不另設控 制轉速的彈簧(如附件四）、折彎（如附件七）或槓桿齒輪(如附件九） 等降速裝置’讓葉片可受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，無論風力強 弱，皆能獲得最大的風能使用率，無須減速或煞車，完全脫離習用 M426659 iGl. 2· 0 8碎.r： 年月a匕Τ 水平轴式風力發電，強風必須降速或煞車的設計。圖三十一(C)是對 稱型非平衡的松葉型葉片10，其運轉過程，類同圓十、圖十一和圖三 十一(A)(B)，但更穩定，且可快速運轉，無須如圖十三、圖十四、圖 十五、圖十七、圖十八的確保設計，因為運轉到迎風面和背風面，尤 其逆風迴轉時，較寬一側的松葉型葉片l〇a、松葉型葉片l〇e、松葉 型葉片10g和松葉型葉片l〇h’必然被風吹自轉或藉馬達旋轉向後， 與風向平行，不會有如圖十一(D)的受迴流或亂流影響，遠比前述 • 美國及中國專利的結構簡單，成本更低，並且可適用於垂直轴式風 力發電機和水平軸式風力發電機，乃本案最簡易可行者，僅供比較。 综上所述，欲提高風能的使用率，關鍵就在葉月的旋轉及其運 轉機制，只要將葉片的支柱或轴柱，安裝軸承，讓葉片可以旋轉， 無論該葉片的支柱或轴柱，設於葉片的正中央或略為偏移，任何對 稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平衡旋轉葉片或非對稱型旋轉葉片， 其運轉機制’當運轉到順風面時，葉片受風力吹襲自轉或藉馬達旋 鲁轉’向内或向下，與風向垂直，得以整面葉片承受順風推動力，強 力推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73及盤式旋轉環 37的内環38、大外環39或内環38和大外環39旋轉，當運轉到迎 風Φ和背風©’尤其逆風迴轉時，葉片受風力吹襲自轉或藉馬達旋 轉向後’與風向平行，降低阻力，得以葉片的側邊承受逆風，驟降 逆風阻力’大幅提升風能的使用率，並可適用於水平轴式發電機和 垂直轴式發電機，不分彼此，完全打破現有水平轴式葉片或垂直轴 式葉片不能互換使用的限制，而且葉片越大越輕越好，推動力愈 27 M426659 --------- • 2. 0 8 年月aLv.-: . ΘΛ 強，更沒有風速增強，必須降速，甚至煞車，浪費風能的'一一― 至於發電，本案計有六種不同的發電裝置和方式如下： 其一是多層次塔杆型發電機，就是將多層感應線圈79，固裝在 塔杆的内壁，當作定子，並將相對成串的永久磁鐵(或電磁鐵)77， 代替習用感應線圈的矽鋼片，套裝在該多層感應線圈79的中心， 當作轉子，如圖三十二(Α)，該成串永久磁鐵(或電磁鐵)77的層與 層間，以硬質支架47a，間隔連接成串，該硬質支架47a兩端，可 • 埋設小型永久磁鐵77，如圖三十二(B) ’吸住上下兩永久磁鐵(或電 磁鐵)77,連接成串，如圖三十二；該成串的永久磁鐵（或電磁鐵）， 亦可設t心孔，與貫穿的硬質支架固結連動；該成串永久磁鐵(或 電磁鐵)77的最頂端，設有轴承支架47(或滾珠支架48)或槓桿125， 與菱角滚輪124緊密碰觸，配合設於成串永久磁鐵(或電磁鐵)77底 層下的彈簧86、偏心轉盤102的馬達95或永久磁鐵(或電磁鐵)77 的磁浮；該最頂端盤式旋轉環的中型轴承，亦可改為磁浮；當菱角 • 滾輪124跟隨安裝於該菱角滚輪124兩側的對稱型平衡旋轉葉片、 對稱型非平衡旋轉葉片或非對稱型旋轉葉片旋轉時，該最頂層的轴 承支架47(或滾珠支架48)或槓桿125,可依該菱角滾輪124的菱角 或槓桿125作用，如圖三十三(B)，上下往復移動，如圖三十二、 圖三十二(C)，間歇壓迫整串永久磁鐵(或電磁鐵)77，作上下往復 移動發電，代替習用的旋轉方式發電，從而組成多層次塔杆塑發電 機。如果同時以多支環列於盤式旋轉環37的内環38或大外環39 ’ 或内環38與大外環39兩者都安裝，可利用該盤式旋轉環37内環 28 M426659 ici. 2. oS.；.i' i'· p (夕 • : i · 4 - . 38或大外環39下方的阻擋板74或槓桿125，旋轉間歇壓迫各塔杆_一 内多層次塔杆型發電機的轴承支架们，作上下往復移動發電，组成 多管多層次塔杆蜜發電機，如圖三十三、圖三十三(A)、圖三十三 (B)，發電量大增；如遇超級強風或颱風時，可自塔底停止彈簧或 偏心轉盤102馬達95或磁浮，從而停止成串永久磁鐵(或電磁鐵)77 的往復運動來煞車β 其二是多層次筒管型發電機，如圖七和圖八所示，因為盤式旋 • 轉環37的内環38，與長筒套管72(或短筒套管72a)固結，該垂直轴 式松葉形葉片2,受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，埋設於長筒套管 72(或短筒套管72a)内壁的多層次永久磁鐵(或電磁鐵)77，當然也跟 著旋轉，從而切割埋設在塔杆53周圍外緣的多層次感應線圈79， 開始感應發電，再經該感應線圈79的電導線82，自塔杆53的下端 引出，構成本案的多層次筒管型發電機。 其三是多層次套裝型發電機，係由旋轉組件與發電组件套裝而 • 成，該旋轉組件由盤式旋轉環37和對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非 平衡旋轉葉片或非對稱型旋轉葉片及塔杆53套環组成，如圖二十一 (A)，安裝於塔杆53頂端，可隨風力旋轉；該發電組件，係由至少一 盤磁鐵圓盤78和至少一盤感應線圈圓盤80，安裝在塔杆骀套環内， 連同凹槽軸57a及卡榫58a或螺絲組成，如圖二十一 (B)，該發電組件 的感應線圈圓盤80與分節的塔杆53套環固鎖不動，當作定子；該發 電組件的磁鐵圓盤78和凹槽軸57a及卡榫58a或螺絲連動，當作轉 子；該分節的塔杆53套環，兼具磁場迴路；套裝時，可單層發電組 29 M426659 ‘件與旋轉組件組成最簡單的單層套裝型發電機，也可以多層 件組成大套件，或以依需要，升高塔杆，層層疊疊，套裝多套發 電組件；套裝時，塔杆53套環可互相直接套合固鎖，組成多層次 套裝型發電機’如圖二十-’增加發電4 ;如雜制直紐電機、 交流發電機、同步發電機或非同步發電機，當作一發電組件，將原 有外殼改為塔杆53套環，並將原有轉動軸互相銜接成串，亦可藉 本案的旋轉組件盤式旋轉環37，旋轉發電，同樣可以組成多層次套 • 裝型發電機。其運轉機制，當旋轉組件受風吹襲旋轉時，旋轉組件 盤式旋轉環37下方中心的卡榫58a，帶動發電組件上方中心的凹槽轴 57a和磁鐵圓盤78’旋轉發電；該發電組件的磁鐵圓盤招和感應線 圈圓盤80間，設有轴承支架47(或滾珠支架48)，如圖二十一，可 確保該磁鐵圓盤78和感應線圈圓盤80間的間隙62運轉穩定。 其四是多層次橫管型發電機，如圖三十四.，將塔杆53與獨立支 柱94或相鄰塔杆53間’至少各挖一缺口 i〇〇a，其間焊接橫管了如固定 Φ 彼此，增強塔杆53的穩定’可將圖三十二的多層次塔杆型發電機， 改裝在該橫管73a内，成為多層次橫管塔杆型型發電機；其運轉機 制’如果該橫管73a的兩端都是塔杆53，當受風力吹襲自轉或藉馬達 旋轉’安裝在盤式旋轉環37的樹葉形葉片丨4(或其他葉片），可藉固 結在兩塔杆53缺口 100a内的長柱（管)73轴承支架47(或潦珠支架48) 或齒輪盤、傘齒輪或彈簧齒輪，以旋轉或交互往復橫移橫管内的多 層永久磁鐵(或電磁鐵)77發電；如果該橫管7¾的一端是塔杆53， 另一端是獨立支柱94，可藉固結在塔杆53缺口丨〇〇a内的長柱（管)73 30 M426659 - 碑2_⑽修正: 軸承支架47 (或滾珠支架48)旋轉’配合該橫管73a位於獨一— 端的彈簧86、下墜滾珠46、磁浮裝置，橫移往復回推橫管内的多 層永久磁鐵(或電磁鐵)77而發電；該橫管73a内亦可改安裝多層次 圓盤型發電機（見下述），甚至改裝習用直流發電機、交流發電機、 同步發電機或非同步發電機，將原有外殼改為橫管73a外環，原有 轉動轴互相銜接成串，再配合塔杆53缺口 l〇〇a内長柱（管）73的齒 輪盤84、傘齒輪85或彈簧齒輪89’旋轉橫管73a内的轉子而發電， # 就成多層次橫管圓盤型發電機，或多層次橫管直流發電機、多層次 橫管交流發電機、多層次橫管同步發電機或多層次橫管非同步發電 機；也可以彼此混合安裝；該塔杆53與橫管73a的組裝，可作棋盤 式排列、階梯式排列或蜘蛛網狀排列，排列越多，發電量越大，適 合如中國大西北空曠或沙漠地區，總發電量難以估計，推測應該不 輸於核電，何況結構簡單，安裝容易，成本低廉，絕無核災或水壩 崩潰危害，安全無虞；該棋盤式排列、階梯式排列或蜘蛛網狀排列， # 亦可適用於海面或流動的江河，再經電纜輸送即可；如果塔杆53 周圍或相鄰塔杆53間，固結的複數橫管73a多，負擔加重，其葉片 及大外環39,必須加大因應，可在獨立支柱94或塔杆53的頂端，增 設中型轴承42(或滾珠46)，支樓該加大的盤式旋轉環37的大外環 39，不至於下垂，影響旋轉；該橫管73a可為密閉管或掀簟管，如為 掀蓋管’有利安裝或檢修橫管73a内的感應線圈79和永久磁鐵(或電 磁鐵)77，以及潤滑保養斜滾輪119和滾珠46(或滚轴）等；該橫管73a 内的水平轴76中間適當處，可安裝滚珠(滚輪)或斜滾輪119支樓， 31 M426659 κ|Γ~〇8^ ； 年月F： 如圖三十四(A) ’避免水平轴76下垂，並藉斜滾輪119的傾斜角度及 小齒輪84旁的阻撞板74，只進不退，使水平轴76可橫移及旋轉， 避免該水平轴76，長久磨擦同一位置受損下垂，影響永久磁鐵(或電 磁鐵)77在感應線圈79内的間隙穩定；該塔杆53内長柱(管)73的底 層’可安裝彈簧、滚珠、馬達或磁浮裝置，將塔杆53内的長柱(管)73 上推，減輕落下的重量，使旋轉更順暢。 其五是多肩次圓盤型發電機，如圖三十五所示，在保護罩殼61 • 内，安裝最少兩個環狀圓盤，其中，半數依磁鐵N極和S極交互排 列方式’埋設複數個永久磁鐵(或電磁鐵)77，成為磁鐵圓盤78，另 外半數埋設複數個感應線圈79，成為感應線圈圓盤80 ,其中，固 鎖在保護罩殼61内的磁鐵圓盤78，可跟隨保護罩殼61旋轉，等於 轉子’但是感應線圈圓盤80 ’被固結在塔杆53，不會轉動，等於 定子，並作一層感應線圈圓盤80，下一層磁鐵圓盤78，或兩層感 應線圈圓盤80間，夹一層磁鐵圓盤78，交互層疊，形成多層次圓 鲁盤型發電機’層次愈多’或盤面愈大，發電量愈大；該永久磁鐵(或 電磁鐵)77及感應線圈79的環狀排列，其内環與外環的排列數，可 以相等或不相等；該鐵質保護罩殼61，除了保護罩殼内的磁鐵圓盤 刊、感應線圈圓盤80、中型軸承42(或環繞轴承組41a或滾珠46) 及大型轴承43(或環繞軸承組41a或滾珠46)外，兼具磁場迴路。 圖三十六係本案之松葉形葉片2(或其他葉片），改成水平轴式裝置 的側視圖，兩侧的彈簧齒輪89a、89b，與保護罩殼61上端的彈簧 齒輪89c，三者相嚙合’水平軸兩側葉片一正一反的雙向旋轉(參見 32 M426659 Η. 2. 第11頁）’ it好帶祕鮮殼61旋轉發電；

的s形葉片3 ’作水平軸式安裝’ s形葉片3固定類似習用者， 迴轉阻力科’風紐率較本案_轉式料低但因具有左右兩 組S形葉>! 3’風能效率略高於制的三葉片；仙本案水平轴76 的正中心孔’設有中型轴承42(或環繞轴承组仙或滾珠如套 裝在塔頂中心㈣，可·度旋轉，無論風向如何改變，塔頂中心 柱56的左右兩组S形葉片3，猶如翅膀，可跟隨風向旋轉，隨時保 持面對風向’結構料，無須風触，靈活運轉屬於應聲蟲的設 計，打破習用水平軸式發電機的巨大葉片，必須靠電職測風向， 配合油壓馬達轉向，事後被賊轉適應，找面對風向屬於跟屁 蟲的設汁如圖二十五、圖三十六和圖三十七，磁鐵圓盤78均為 單向旋轉，轉逮較慢，發電量較少。如果磁鐵圓盤78的中心，與 長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73固結連動如作逆時鐘 旋轉；感應線圈圓盤8〇的中心，以大型轴承43(或環繞轴承組41a 或滾珠46)套結在塔杆53，該感應線圈圓盤8〇的外緣，環繞彈簧 鏈條87，並與獨立圓筒93上的彈簧齒輪89相喷合，藉該獨立圓筒 93的反時鐘雜’促使感應線圏圓盤80順時鐘旋轉；如此，感應 線圈圓盤8G順時赖轉，磁鐵H㈣料鐘㈣，兩者f為轉子， ϋ ’ &_轉發電’等於倍速旋轉，發電量倍增；如果將該 獨立圓筒93的保護罩殼6卜改為橫管73a，橫列於兩塔杆53間， 利用傘齒輪85轉細㈣水伟76及料，_發電，就成為橫 管式多層次型發電機(見前述）；為了避免橫管73ajig的圓盤旋 33 M426659 • 旅2.〇8修王丨

； ςτ *Τ· I ri ; 轉搖晃’造細鐵隨78與絲軸Μ8㈣的制冑 穩定’影響發電的穩定性，特别在該磁鐵圓盤78與感應線圈圓盤 80間’設有可旋轉的小型軸承41(或滾珠46)隔開確保盤與盤之 間的盤間間隙62穩定，如圖三十五(A)、圖三十六(A)、圖三十七 (A)的放大不意圖；該可旋轉的小型軸承41(或滚珠46)，以轴承支 架47(或滾珠支架48)及螺絲29，固鎖在圓盤外，至少三支的獨立 支柱94 ’藉該獨立支柱94作；角形排列，確保磁鐵圓盤78與感應 ® 線圈圓盤80的旋轉平順’發電穩定。至於獨立圓筒93的轉動，一 是來自底部的馬達95 ’二是來自長筒套管72(或短筒套管7?a)或長 柱（管）73 ’帶動的大彈簧齒輪89a，經彈簧鏈條87帶動獨立圓筒 93頂端的小彈簧齒輪89d旋轉而來，參見圖三十八及其放大圖三十 八(A)。還有，為了阻止彈簧鏈條87被拉長失效，在該彈簧鏈條87 内，套入鋼索（或鏈條)90並分段點焊固定，可確保該彈簧鏈條 不被拉長(參見第35頁），如圖四十四。圖三十九是改用水平轴式 _ 松葉形葉片2的風力發電機，其上下兩層磁鐵圓盤78和感應線圈 圓盤80 ’各設至少一環狀彈簧鏈條87，該兩盤環狀彈簧鏈條π間， 夹有由環狀彈簧鏈條87環固在雙堤軸承44所組成的彈簧齒輪轴承 45，該三者的彈簧環齒，彼此嚙合，可使磁鐵圓盤a與感應線圈 圓盤80，藉中間的彈簧齒輪轴承45轉向，作同步的一正一反，如 圖三十九(A)，雙向旋轉發電，轉速倍增，發電量倍增，無須另設 獨立圓筒93或彈簧鍵條87驅動，結構更簡單，更可適用於橫管7知 内的圓盤旋轉，該彈簧齒輪轴承45兼具確保磁鐵圓盤了8和感應線 34 M426659 κι 2. oc^! ♦ s d < ；一. ί ·' ’ • 圈圓盤80之間的盤間間隙62穩定，一物兩用；還有，該磁一^ 一一 78和感應線圈圓盤80，也可以如前述多層次套裝型發電機一樣， 以一盤磁鐵圓盤78配一盤感應線圈圓盤80,或兩盤感應線圈圓盤 80夹一盤磁鐵圓盤祁’組成圓盤型套件方式，視需要層層套裝組 合成獨立圓筒93，安裝於盤式旋轉環37的内環38，如圖三十三， 或大外環39，如圖彡十三(Α)，再在頂端套裝具有對稱型平衡旋轉 葉片、對稱型非平衡旋轉葉片、非對稱型旋轉葉片的盤式旋轉環 φ 37，利用大外環39下方的阻擋板74間歇壓迫轴承支架47或槓桿 125 ’上下往復運動發電，如圖三十三(Β) ’或利用大外環39下方 的彈簧鍵條87,如圖三十三(Α) ’旋轉成串磁鐵圓盤78旋轉發電， 即成多管式多層次套裝圓盤型發電機，該獨立圓筒93兼具支撐該 加大的盤式旋轉環37的大外環39，不至於下垂，影響旋轉；至於 轉動的感應線圈79電導線82 ’可以電刷經塔杆中心柱56或保護罩 殼61，向下導出，進一步證明水平轴式發電機和垂直轴式發電機皆 • 可適用。還有，為了阻止彈簧鏈條87被拉長失辣，在該彈簧鏈條 87内，套入鋼索（或鏈條)90並分段點焊固定，可確保該彈簧鏈條 87不被拉長，如圖四十四。另外，本案及前述四案的永久磁鐵(或 電磁鐵)77和感應線圈79，可為圓形、長形或其他造型，如圖二十、 圖二十一(C)、圖三十八；該感應線圈79中心的鐵心79a，可以連接 兩側邊的鐵框79b，如圖二十(B)，增強磁場感應。 其六是多組並聯鼠籠型（或其他類型)發電機，就是將多組鼠薇 35 10; 10; M426659 .2. 0 8 年 η 型（或其他類型)發電機，並聯於大型旋轉盤的周圍，利用本案葉片 可獲得的強大推動力，配合不分段變速裝置，推動該多組並聯的鼠 籠型（或其他類型)發電機發電。圖四十係垂直轴式組合形葉片, 帶動多組並聯鼠籠型（或其他類型)發電機83a~83j的側視圖，反時 鐘旋轉至組合形葉片21b時，整面葉片與風向垂直，推動力最大， 強力推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73旋轉，迴轉到 組合形葉片21d時，葉片與風向平行，葉片邊緣的阻力最小，推力 • 大阻力小，風能效率最高，推動塔杆53外圍的長筒套管72(或短筒 套管72a)或長柱（管)73旋轉，再帶動固結於該長筒套管72(或短筒 套管72a)或長柱（管）73下方的三組彈簧齒輪89a、89b、89c ,分段 變速，轉速加快，由最後的大彈簧齒輪89c，帶動設於其周圍的多 組習用鼠籠型（或其他類型)發電機83a〜83j，旋轉發電，可得大電 量。圖四十一係改用水平轴式松葉形葉片2(或其他葉片）的風力發電 機，謹供與圖四十的垂直轴式比較，再次證明兩者皆可適用。該彈 ® 簧齒輪89(89a〜89d)，係由輪圈90a及輻射鋼絲36a，環緩環狀彈簧 鏈條87組成，類似腳踏車的車輪，如圖四十四(A)，質輕耐用，代 替習用鑄鐵齒輪，減輕重量，增強旋轉力。如果一開始旋轉，就帶 動全部習用鼠籠型（或其他類型)發電機83a〜83j，負擔太重，可能 需要9〜10m/秒風力或更強的強風，才能起動旋轉，失去本案普及性 的設計與目的，故而特別增設自動控制裝置，依風速、轉速或電壓， 自動控制發電機的轉速，可得穩定的發電輸出；具體的運作是，全 部安裝完成後，第一次起動時’先讓全部鼠籠型（或其他類型)發電 36 M426659 . 101. 2. 0 8 年巧- '機83a〜83j的輪出為開路，沒有負載’等於空轉，憑藉整ϋϋ· 強大推動力，约2〜3m/秒風力，就可以起動，開始旋轉，待其穩定 旋轉後，手動接上第一台發電機83a的輪出，開始發電，供電給自 動控制裝置，該自動控制裝置開始運作，偵測到松葉形葉片2(或其 他葉片）的轉速越來越快，如達6m/秒風力時，因有增速的彈簧齒輪 89a、89b、89c ’第一部發電機83a的l〇〇〇kw(暫定）已達滿载，如 果風力繼續增強，到達8m/秒風力時，事先設定的自動控制裝置， φ 自動接上第二部發電機83b的輸出，開始第二部發電，發電量倍增 至2000kw ’負荷加重，葉片轉速略降至6m/秒或7m/秒風力，如果 風力仍然繼續增強至10m/秒風力，自動控制裝置再自動接上第三部 發電機83c的輸出，開始第三部發電，發電量再倍增至3〇〇〇kw，也 就是說，如果事先設定，每增強風力2m/秒風力，自動控制裝置就 自動增加一部發電機，依此推算，風力增加到24m/秒風力時，應該 能推動10部發電機，事實可能沒有，因為每增加一部發電機，就增 籲加近一倍的負載，松葉形葉片2(或其他葉片）的轉速，必然下降；也 可以剛開始時’先帶動較低的發電機，如5〇〇1^，風力越強，帶動較 大的發電機發電’如lOOOkw，2000kw，甚至3000kw或4000kw。如依習 用水平軸式風力發電機的設計，風力到達24m/秒風力時，發電量仍 然是14m/秒風力的滿載量，到達25m/秒風力時，就必須煞車停機， 否則損壞葉片或發電機；但是本案雖然風力已到達24πι/秒或25m/秒 風力’發電量已經倍增，而松葉型葉片2(或其他葉片）的轉速，因為 負擔多組發電機，可能只達19m/秒或20m/秒風力而已(推測），不致 37 M426659 ίΟ^.~〇Β~ΪΙ^Γ； v i 於損傷料或魏機’錄自動㈣風速、轉速錢墨的裝γ-亦 可用於多層次塔杆型發電機、多層次套裝型發電機、多層次筒管型發 電機、多管式橫管型發電機和多層次圓盤型發電機，並裝置於地面 或室内，這是本案的再-特點。倘若真到達如習用水平軸式風力發 電機的25m/秒風力煞車等級時，本案的風力可能已達3(W秒超級強 風(推測），雖然機率微乎其微，為安全起見，本案另有安全設計，其 一是增設煞車裝置，其二是增設不分段變速裝置，分述如下； 鲁 本案的煞卓裝置，如圖四十一，在塔頂中心柱56 ,以中型轴承 42(或環繞軸承組41a或滾珠46)固結風向舵杆63及保護罩殼61， 可隨風向旋轉’該保護罩殼61，用來防止雨水滲入塔頂中心柱56和 長筒套管72(或短筒套管72a)或中型轴承42(或環繞轴承組41a或 滚珠46);該中型軸承42(或環繞轴承組41a或滚珠46)前端的風向 航杆63下方，挖設一個長形彈簧溝槽88，内裝一條合適的彈簧86， 平常風向舵杆63被該彈簧86往前推，設於風向舵杆63前端下方的 Φ 煞車板65 ’被推往最前端’脫離盤式旋轉環37外緣的煞車環66，沒 有碰觸磨擦，盤式旋轉圓環37得以順利旋轉，參見圖四十二(A)及 圖四十三(A)，推動長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73,帶動 其下端的發電機83a〜83j，參見圖四十和圖四十一，順利發電；如果 風力繼續增強至25m/秒風力時，風向舵杆63兩側的風向舵尾碗64 ’ 承受颶風的推力，必然將風向舵杆63及其前端下方的煞車板65,往 後移，漸漸碰觸磨擦盤式旋轉環37外緣的煞車環66，導致盤式旋 轉環37運轉受阻，轉速逐漸下降，最終相互磨擦卡住，也就是煞車’ 38 結構簡單，維修容易，參見圖四十二(B)及圖四十三（B)，該風向舵 杆63後方的阻擋柱75，兼具撥開葉片向内邊緣（内側邊）緊靠長柱 (管)73或阻擋板74(或阻擋柱75)的功能，參見第14頁及圖十六。又， 本案的煞車裝置，也可以改安裝在塔杆53下方的旋轉盤或變速盤， 猶如腳踏車的煞車環66或煞車板65，如圖四十、圖四十一，經由自 動控制裝置，控制該旋轉盤或變速盤的煞車環或煞車板來煞車；更 可以如圖二十一，利用彈簧或鋼索，將阻擋柱75往上75a或往下75b 拉開’不再阻擋’讓葉片與風向平行，降低轉速；或如圖三十三， 停止塔杆底層偏心轉盤丨〇2.的馬達95運轉，從而停止成串永久磁鐵 77的往復運動來煞車；該三者的煞車裝置，無論打造、安裝、維修 或更新，皆比懸掛空中者簡便。 本案的變速裝置’計有分段變速裝置和不分段變速裝置兩種； 其中’分段變速改用質輕耐用的腳踏車輪圈9〇a與彈簧鏈條87組 成的彈簧齒輪⑽’如圖四十四〇〇，組成分鮮置，代替習用 沉重的鑄鐵齒輪，重量減輕，運轉加快；不分段變速裝置，不同於 習用皮帶式不分段變速，它私彈簧細條，彈簧_，環繞鋼索 (或鏈條)90 ’並將該彈簧86與套入的鋼索（或鍵條)9〇，分段點谭固 結，阻止彈簧86被拉長，就成彈箸鏈條87，再將該彈簧鏈條87， 套入兩組活動的溝槽狀圓弧盤91(或活動的棘突狀圓孤盤92)間，組 襄成溝槽狀H弧贿簧錄組(或棘突狀·盤彈簧齒輪組），如圖 四十四。以下以溝槽狀圓弧盤91為例解說，該溝槽狀圓弧盤91分 溝槽狀圓孤盤91a和溝槽狀圓弧盤91b，在溝槽狀圓弧盤仙旁邊， 插入-個活動的斜邊又梢97及固定的斜邊擋板98，另一狀 圓弧盤91b外側的轉動軸心1〇1，套入彈簧86，止滑缺口 1〇〇是讓 活動的溝槽狀圓弧盤91a和91b，套入轉動轴心lQl後，能在該轉 動軸心101内滑動’斜邊叉梢97的溝槽49，套裝在轉動轴心1〇1， 供該斜邊叉梢97在該轉動細1Q1來回滑動，配合馬達95，共同 組成本案的彈簧型不分段變狀置，如圖四十五。當馬達95啟動 旋轉時’拉繩99拉引斜邊又梢97滑人，自左邊的圖⑷滑入到圖 ⑻’因該斜邊又梢97的傾斜邊，被另一固定的斜邊擋板98阻擋， 該斜邊又梢97的平行邊，迫使溝槽狀圓弧盤的兩溝槽狀圓弧盤仙 互相靠近’兩m的空雜小，導致纽該兩盤之間的彈簧鏈條 87往外移’等於直徑擴大，如圖四十五的左邊(A)擠到(B)，直徑由 小變大，復因該彈簧鏈條87的長度，已纖彈簀86 π的鋼索(或鏈 條)90點焊固定，無法伸長，逼使另一组溝槽狀圓弧盤91b外側的 彈簧86退縮，讓該溝槽狀圓弧盤91b的兩盤間隙擴大，等於此兩盤 91b内的彈簧鏈條87,直徑縮小，如圖四十五右邊的(a)擠到(b)， 減少盤内的彈簧鏈條87長度，轉而供應夾於兩盤9ia内，直徑擴大 所需的彈簧鏈條87長度，結果是左邊的溝槽狀圓弧盤91a轉逮變慢 (直徑擴大），右邊的溝槽狀圓弧盤9ia轉速變快（直徑縮小）；如果 該馬達95繼續旋轉，拉繩99繼續拉引斜邊又梢97滑入，如圖四十 五，自左邊的圖(B)滑到圖(C)，溝槽狀圓弧盤91a的兩盤，被擠壓 繼續互相靠近，溝槽狀圓弧盤91a之間的兩盤空隙更縮小，被夹在 該溝槽狀圓弧盤兩盤91a之間的彈簧鏈條87，不得不再往外擴大來 M426659 iC~i. f ♦·

I 容納’結果就是溝槽狀圓弧盤91a之間的兩盤直徑變最大，右邊的 溝槽狀圓弧盤91b之間的兩盤直徑變最小，左邊的溝槽狀圓弧盤9ia

轉速變最慢(直徑變最大），右邊的溝槽狀圓弧盤91b轉速變最快（直 禮變最小），反之，如果馬達舫反向旋轉，拉織99被放鬆，彈簧郎 拉引斜邊叉梢97後退’就可以反向減速，如圖四十四左邊圖⑹退 到圖(B)再退到(a)，右邊圖(c)退到圖⑹再退到⑷，過程與前迷 增速相反’無論增速或減速’整個過程，完全不分段變速；也可以 改用偏心轉盤1G2，代替拉織99，使斜邊叉梢97，滑人或滑出，迫 使溝槽狀圓弧盤叫和9lb兩盤間的空隙，擴大或縮小，來改變轉 速同樣可以兀全不分段變速，如圖四十六；因此只要配合自動 _裝£’&制‘％達95的正反轉，就伙適應各種不同風速的改變，

風大變it ’風小變快’全自動控制。主要就是利用彈餐86的彈性， 無論彈簧鏈條87被擠壓到溝槽狀圓 弧盤91兩盤91a和91b的任何 溝槽位置’彈簧鏈條87的彈性，都可以彈性適應圓弧盤上的溝槽的， 不會打滑’因為該彈簧的環圈’可以-環、二環，甚至三環四環， 同時擠入同_溝_内，也仰越溝槽擠入 ，完全視溝槽狀圓弧盤 91的間隙寬窄來適應，絕無制齒輪分段變速 ’必須一齒一槽，緊 密配合’否職會越齒損壞也無制皮帶式不分段變速器的容易 打滑或變長鬆他失速：如果將本案的彈簧鏈條87，套連在兩組不 同的溝槽狀祕盤91、棘突狀®弧盤92或制的傘齒輪85，甚至 故意將該三者，任枝合，如®十九(A)⑻，照樣可以運轉自如； 即使加油爾於1¾彈黃鏈條87，也料會打清，甚至運轉更平順， 壽命更長久，這就是本案彈簧型不分段變速裝置的大特點，ϋ 單，質輕耐用，维修容易，不分段變速，價廉物美。將此彈簧型不 分段變速裝置’安裝在長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱（管）73 的下端，參見圖四十、圖四十一的鼠籠型（或其他類型）發電機和圖 二十八的圓盤型發電機，配合自動控制裝置，就可依風速、轉速或 電壓’自動控制發電機的轉速，穩定發電，進而控制輸出電壓在所 需要的範圍内’如AC220V±10V或AC380V±15V，可以免裝交流變直 流再變交流等習用的電力轉換系統，節省不少安裝費用與維修。 再查’無論水平轴式風力發電機或垂直軸式風力發電機，葉片 愈多’葉片的間距愈短，葉片與葉片之間的迴流或亂流就愈大，阻 力愈大，效率愈低。本索的結構改良，雖然已可獲得風能的高使用 率，如果能雙層或多層組合，效果更好，如圖四十七；其中圖（A)， 上層以二松葉形葉片2a和2b作左右180度的排列，下層仍以二松葉 形葉片2c和2d ’改作前後18〇度的排列，同樣是四葉片，效率勝過 單層四葉片的90度排列，迴流或亂流的阻力，幾乎沒有；圖四十 七(B)則是上層以四片扇形葉片i5a、15b、15c、15d，下層以兩片松葉 形葉片2a、2b的組合’效率同樣勝過單層六葉片，而且上下兩層的 葉片’可以同類型或不同類型；本案更可以水平軸式的葉片組裝與 垂直軸式的葉片組裝，混合組裝共用，如圖四十八，上層水平轴式， 下層垂直轴式，或上層垂直轴式，下層水平轴式，合併組裝在同一 根塔杆，不但可以免裝風向舵，推動力更大，這又是本案的一大特 點，可推動超大型或更多組並聯的風力發電機，發電量大增。正因 42 i〇i. 2. 〇8 M426659 u ---------一 為本案的發電機，經長筒套管72(或短筒套管72a)或長柱(管)73來 推動’雖然增加一些重量和機械的磨擦損失風能，卻可增大葉片， 獲取更多風能來彌補。何況本案的葉片和彈簧齒輪組，遠輕於習用 沉重的葉片和鑄鐵齒輪組，而風力發電機，可以裝置在地面、室内 110或地下室’無論安裝、維修或保養，都比習用者簡便，費用低， 受地震或颶風損壞的機率也低，安全性高，設置條件無須如習用者 那麼嚴苛，等於降低設置條件，必然使風力發電更為普及。 擊還有’如果將保護罩殼61轉為基座，保護罩殼61的上下兩端， 設有中型轴承42(或環繞軸承組或滚珠46)，可供塔杆53跟隨葉片、 盤式旋轉環37、磁鐵圓盤78或感應線圈圓盤80等旋轉，成為可任 意移動的移動式風力發電機’或將本案最簡單的筒管型風力發電 機，如圖七、圖八，裝置在行動車輛，如圖四十九的汽車後方、 汽車頂104、汽車前方1〇5或侧邊，圖五十的機車1〇7、圖五十一 的自行車108、圖五十二和圖五十三三輪車1〇9等，可裝設在車後， 擊 避免防礙行欲視線，但因行動車輛的電動馬達為哀流，可改為直流 發電或增設電力轉換系統，直接供電及充電儲存在電瓶11〇(或電 池），就可作為該行動車輛的動力之一；如停車風力不足時，自行 車108和三輪車109可直接乘_啟動，汽車1〇3及機車107則以儲 存的電瓶110(或電池），直接啟動。另外，亦可將前述多層次橫管 型發電機，改為移動式，如圖四十九(A)、圖五十八和圖五十九， 其結構有別於如圓十九的水平轴式發電機和棋盤式或階梯式的多 層次橫管型發電機，橫管兩側的塔杆53，改為大外環39，該兩大 43 2. 0 8修正丨 Ά B .,, . 1 衣39間，可安裝對稱型平衡旋轉葉片對稱型非平衡旋轉葉片 或非對稱型碇轉葉片，撼可依前述的運轉機制運轉 :當運轉到順 風面時又風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，葉片與風向垂直可得最 大的順風推動力’運轉橫管内的多層次橫管型發電機發電，並藉附 加在大外環39的彈簧齒輪89 ’以彈餐鏈條87連接分段變速裝置或 不分段變逮裝置’帶動另—组或多组多層次橫管型風力發電機，增 加發電量；當運轉到迎風面、背風面和逆風面時，受風力吹襲自轉 或藉馬達旋轉，葉片與風向平行，驟降迴轉的逆風阻力，同樣可大 幅提升風能的使用率；此種移動式多層次橫管型風力發電機，頗適 合安裝在移動的大小船舶，發電自用，或安裝於近海、江河或湖泊 的船塢或筏板126，再以電缓輸送至陸地，平時可以拋錯127方式定 位在水面’藉葉片本身或風向蛇杆63隨風轉向，適應自如，如圖五 十八’亦可多組合併或混合安裝，增加發電量，如圓五十九，遇颱 風或海嘯時，可暫時移走，待趨風或海咳過後再移回來，建構更簡 單，成本更低，比固定在陸地更簡便，受礎風損壞的機率低。 另外，為了補充日夜旋轉的軸承潤滑油，本案特別設計一套輸 油保養裝置，如圖五十四，潤滑油（防凍油）113置於室内121的儲 油桶114内，該儲油桶114内、馬達95及塔杆53頂，各設一痩腰 型滚輪119，其間套裝輸油繩117 ’藉馬達95的定期旋轉，將沾粘 在輸油繩117的潤滑油（防冰油）113，輸送到塔頂的痩腰型滾輪 119 ’至少迴轉一周，擠壓油滴120 ’滴入正下方的滴油槽116，如 圖五十四(A)，再自兩側流入儲油槽115 ’經上加強杆U2a或轉射 M426659 ία. 2. 杆36内的輸油管ι18，流入長筒套管72(或短筒套管咖或長柱1 (管)73及大外環39葉片的小型轴承41(或滚珠46)及塔杆的中型軸 承42(或環繞轴承組41a或滾珠46)和大型軸承43(或環繞轴承组 41a或滾珠46)等’供其潤滑；該輸油潤滑裝置，亦可適用於水平 軸式發電機和垂直軸式發電機。 附件一至附件五係美國專利20030235498A1垂直軸式風力發電 的參考圖’其中附件四，利用彈簧㈣風速；附件六和附件七係美 國專利US4383801垂直轴式風力發電的參考圖，其中附件七利用折 弯控制風速；附件八和附件九係中國專利CN200610023892.2垂直 轴式風力發電的參考圖，其中附件九，利用槓桿和齒輪控制風逮 等，謹供參考。 【圖式簡單說明】 圖一係對稱型葉片平衡葉片及葉緣保護套的組裝示意圖 圓二係對稱型非平衡葉片及非對稱型葉片的結構側視圖 圖三係松葉形框葉片的結構與葉片彎曲的側視圖 圖四係菱形框葉片的結構與葉片彎曲的側視圖 圓五係單葉片改為雙葉片分開再重疊組裝的示意圖 圓六係不同框形的組合形葉片的伸缩組裝示意圖 圖七係長短筒套管、長柱(管）、感應線圈及磁鐵等組裝示意圖 圖八係長筒套管、磁鐵及塔杆感應線圈等的組裝示意圖 圓九係松葉形葉片以大方框運轉於塔杆和長柱(管）的側視圖 45 M426659 ‘ 圖十係松葉形葉片順時鐘及逆時鐘運轉的上視分解步雜示意圖 圖十一係四葉片運轉到背風面受迴旋風影響的上視比較示意圖 圖十二係利用風向舵杆的阻擋柱撥開背風面葉片的示意圖 圖十三係大外環的斜向槽溝内，葉片移動旋轉的側視圖 圖十四係大外環的斜向槽溝内，葉片移動旋轉的分解步驟上視圖 圖十五係葉片在上下旋轉盤，配合偏心轉軸旋轉的側視圖 圖十六係偏心轉轴及風向舵杆的迎風面側視圖 # 圖十七係溝槽軌道環及風向舵杆的迎風面側視圖 圖十八係葉片在上下溝槽軌道及偏移執道内組裝的侧視圖 圓十九係松葉形葉片與彎曲形葉片作水平軸組裝的比較側視圖 圖二十係橢圓形葉片在垂直轴的層疊圓盤，同步正反轉示意圖 圖二十一係扇形葉片的垂直轴組裝旋轉發電示意圖 圖二十二係兩組扇形葉片組裝成水平轴旋轉發電的示意圖 圖二十三係組合形葉片和扇形葉片組裝成水平轴旋轉發電示意圖 鲁圖二十四係兩組不同結構三葉片組裝成水平軸旋轉發電的示意圖 圖二十五係大方框内組合形葉片在垂直轴運轉的側視圖及上視圖 圖一十六係樹葉形葉片在垂直軸内外環之間運轉發電的側視圖 圖一十七係弧形葉片在垂直轴運轉的側視圖及上視圖 圖二十八係長形框内組合形葉片的垂直軸組裝運轉發電的示意圖 圖二十九係大方框内組合形葉片在T型框軌道的組裝示意圖 圖二十係大方框内組合形葉片在框軌道的組裝示意圖 圖二十一係具葉緣保護套松葉形葉片以尖端或鈍端運轉的示意圖 1(1. 2. 年 圖二十二係旋轉組件和發電組件組成套裝型發電機的側視圖 圖三十三係多管式多層次塔杆型發電機的側視圖 圖三十四係多管式橫管型發電機的側視圖 圖二十五係松葉形葉片在f絲運轉圓盤型發電機的側視圖 圖二十六係松葉形葉片在水平軸運轉圓盤型發電機的側視圖 圖二十七係S形葉片在水平軸運轉圓盤型發電機的側視圖 圖二十八係松葉形葉片在垂直軸運轉多層次圓盤發電機的側視圖 圖二十九係松葉形葉片在水平軸運轉多層次圓盤發電機的側視圖 圖四十係垂直軸不分段變速的多組並聯鼠籠型發電機側視圖 圖四十一係水平軸不分段變速的多組並聯圓盤型發電機側視圖 圖四十二係風向舵杆煞車與未煞車的比較上視圖 圖四十二係垂直軸式風向舵杆煞車與未煞車的比較側視圖 圖四十四係溝槽狀或棘狀圓弧盤、彈簧鏈條、彈簧齒輪等配件圖 圖四十五係科鏈制用馬達繩索作不分段變速的分解步驟圖 圓四十六係科鏈條改馬達偏,坤||作不分段變速的分解步雜圖 圓四十七係雙層相同或不同葉#組合的運轉側視圖 圖四十八係垂直軸與水平軸混合組裝的側視圖 圖四十九係本案裝置在汽車的側視圖 圖五十係本案裝置在機車後方的侧視圖 圖五十一係本案裝置在自行車後方的側視圖 圖五十二係本案裝置在前輪電動三輪車後方的側視圖 圖五十三係本案裝置在電動三輪車後方的側視圖 M426659 圖 圖 圖 κι 2. 0 8像 a. 年月 __^ 五十四係以輸油绳輸送防康油給長筒套管和葉片抽承的側視圖 五十五係以鋼索加強穩固塔杆的彈簧齒輪跨接運轉側視圖 五十六係以鋼索加強穩固塔杆的傘齒輪跨接運轉側視圖 圖五十七係以鋼索加強穩固塔杆的彈簧齒輪及鏈條跨接運轉圖 圖五十八係橫管型風力發電機安裝於水面夜板的側視圖 圖五十九係多管式橫管型風力發電機安裝於水面船塢的側視圖 附件一係美國US2003/0235498A1葉片的全程運轉側視圖 • 附件二係美國US2003/0235498A1葉片的外靠阻擋柱運轉的參考圖 附件三係美國US2003/0235498A1葉片的全程運轉分解步驟圖 附件四係美國US2003/0235498A1葉片的彈簧控速示意圖 附件五係美國US2003/0235498A1多層葉片推動發電機的示意圖 附件六係美國US4383801葉片全程運轉側視圖 附件七係美國US4383801葉片折彎控速的示意圖 附件八係中國CN200610023892.2葉片全程運轉側視圖 • 附件九係中國CN200610023892.2葉片的槓桿齒輪控速示意圖 【主要元件符號說明】 l(la〜Id)長框形葉片 2(2a〜2i)松葉形葉片 3 S形葉片 4鼓形葉片 5内凹形葉片 6梯形葉片 7葫蘆形葉片 8彎曲形葉片 9鋸齒形葉片 10(10a〜10d)偏心軸長框形葉片 11、11a錐形葉片 12、12a圓形葉片 13(13a〜13d)橢圓形葉片 14(14a〜14d)樹葉形葉片 15(15a〜15d)扇形葉片 48 M426659 ,,Γ^~ • 1'； ‘ 16(16a~16d)弧形葉片 16aa葉片直角邊 16bb葉片弧形邊 17軟質葉片 18軟膠内襯 19彈性内網 20彈簧内板 23松葉形框 26弧形框 28(28a~28d) Μ 形框 21(21a〜21d)組合形葉片 24菱形框 26a葉緣弧形框 29螺絲 22硬質外框 25長形框 27(27a 〜27d)T 形框 30螺母

31螺絲孔 32長橢圓孔 33葉緣保護套 34葉片中央平衡支柱 35軸承柱 36輻射杆 36a輻射鋼絲 37盤式旋轉環 38内環 39大外環 40大方框 41小型轴承 41a環繞軸承組 42中型轴承 43大型轴承 44雙堤軸承 45彈簧齒輪軸承 46滚珠 47轴承支架 47a硬質支架 48滾珠支架 49溝槽 50斜向溝槽 51溝槽孔 52溝槽側堤 53塔杆 54塔杆基座 55基座加強橫杆 56塔頂中心柱 57圓柱型凹槽 57a凹槽軸 58槽内圓枉 58a卡榫 59圓柱頂偏心圓柱 60凹槽頂圓環蓋 61保護罩殼 62間隙 63風向舵杆 64風向航尾碗 65煞車板 66煞車環 67套環 68溝槽型轨道橢圓環(或圓環）69下開溝槽型軌道橢圓環(或圓環) 70上開溝槽型軌道橢圓環(或圓環） 71套環連接鏈 M426659

m. 2. 0 8 年月 72長筒套管 72a短筒套管 73長柱(管） 73a橫管 74阻播板 75、75a、75b阻擔柱 76水平軸 77永久磁鐵(電磁鐵） 78磁鐵圓盤 79感應線圈 79a鐵心 79b鐵框 別感應線圈圓盤 81圓盤型發電機 82電導線 83a〜83j鼠籠型發電機 84齒輪盤 84a齒輪鍵條 85(85a〜85c)傘齒輪 86彈簧 87彈簧鏈條 88彈簧溝槽 89(89a〜89e)彈簀齒輪 90鋼索（或鏈條） 90a輪圈 91(91a、91b)溝槽狀圓弧盤 92棘突狀圓弧盤 93獨立圓筒 94(94a 、94b、94c)獨立支柱 95馬達 96馬達轉動軸 97斜邊叉梢 98斜邊擋板 99拉繩 100止滑缺口 100a 缺口 101轉動轴心 102偏心轉盤 103汽車 104汽車頂 105汽車前方 106汽車後方 107機車 108自行車 109三輪車 110電瓶(或電池） 111輪鼓馬達 112a上加強杆 112b下加強杆 113防床油（潤滑油) 114儲油桶 Π5儲油槽 116滴油槽 117輸油繩 118輸油管 119痩腰型滾輪 120油滴 121室内 122地樁(或船舷） 123地面（或船板） 124菱角滾輪 125槓桿 126船塢或筏板 127錨

Claims (1)

1. M426659 ：^ ^ π 六、申請專利範圍： ~ 1· 一種風力發電機的結構改良，主要包括塔杆、葉片結構、旋轉機 制、變速裝置和發電機等，其特徵包括： 一塔杆’該塔杆的上方，安裝具有中型轴承的盤式旋轉環，該盤式 旋轉環’可自由旋轉；該塔杆的中間及下方外緣，可挖缺口，與 另一獨立支柱或塔杆的缺口間’焊接橫管固定；該塔杆的上方外 緣，套裝有長筒套管，該長筒套管的上下兩端，固鎖在上下兩盤 盤式旋轉環，該長筒套管的外緣，固鎖至少一塊阻擋板；該塔杆 的中間某適當處，安裝有塔杆鋼索穩固裝置，至少安裝一组鋼 索’直接拉往塔杆外園的地樁固定，·該塔杆鋼索穩固裝置的兩側 旁’安裝有錄跨接裝置，藉鱗過塔杆鋼索穩@裝置，將被截 斷的兩節長筒套管’重新銜接；該塔杆的下方基如，可安裝基 座加強橫杆，共同加強塔杆的穩固者； 對稱型平衡旋轉葉片，安裝在具有中型軸承的盤式旋轉環該對 稱里平衡旋轉料的纽，位在正巾央致該對翻平衡旋轉葉 片的兩邊對稱’重量平衡相等；該對稱型平衡旋轉葉片的支柱， 套裝有軸承，可讓該對稱型平衡旋轉葉片旋轉者； f稱里非平衡旋轉葉片，安裝在具有中型轴承的盤式旋轉環該 憤尘非平衡旋轉葉片的支柱，偏移中央致該對稱型非平衡旋 轉葉片的邊較重或較寬，另一邊較輕或較窄，兩邊對稱但不平 衡；該對稱型非平衡旋轉葉片的支柱，套裝有轴承，可讓該對稱 型非平衡旋轉葉片旋轉者； 51 一非對稱型旋轉葉片，安裝在具有中型轴承的盤式旋轉環，-該非詞: 稱型旋轉葉片的支柱，偏移中央，致該非對稱型旋轉葉片的一邊 較重或較寬’另一邊較輕或較窄，兩邊不對稱又不平衡；該非對 稱型旋轉葉片的支柱’套裝有轴承，可讓該非對稱型旋轉葉片旋 轉者； 葉緣保護套，加裝在對稱型平衡旋轉葉片的邊緣，藉以保護該對 翻平衡旋轉料的邊緣，兼具調整該對翻平衡旋轉葉片兩邊

   平衡旋轉葉片或非對稱魏轉葉片的 邊緣’只具保護該對稱型非平衡旋轉葉片或非對稱型旋轉葉片的 邊緣’不具調整平衡作用者； 分段變速裝置，絲祕杆下料長筒套f 1至料個大小不 同的彈簧齒輪，分段變速組成者；

   -不分段變速裝置，絲在塔杆下方的韻絲料組圓弧盤 裝環狀彈簧鏈條，配合其巾-_弧財邊_邊_、斜邊. 板、馬達和馬達細|，及P組_盤旁相彈簧等，不分段 速組成;該環狀彈脊鏈條，由環狀彈脊内，套入鋼索組成，該: 狀彈簧與套人的鋼索，分段點焊固結，阻止該環 •彈黃歯輪，絲在塔杆下料長轉管，由雜 繞在齒輪圓盤周園組成者； •磁鐵圓盤和感應線圈圓盤，安裝在 。杆的下方，該磁鐵圓盤内， 裝置有複數個互相間隔的N極和s極 Λ 蝶鐵，該感應線圈圓盤内， 裝置有複數個感應線圈；該磁鐵圓盤和感應線圈《盤間，安裝有 52 M426659 l〇t2^ 0 8 :年月π二: 1 T.: ， 盤間轴承，該盤間軸承係由小型軸承，套裝在軸承支架所 保護罩殼罩蓋在塔杆，用來保護罩殼内的㈣軸承'長筒套管、 磁鐵圓盤及感應線圈圓盤等者； -自動控制裝置，設於地面，可依風速、轉速或電壓，自動控制分 段變速、不分段變速、發電機的轉速或發電量的裝置者； -發電裝置’包括多層次塔杆型發電機、多層次筒管型發電機多 層次套裝型發電機、多層式橫管型發電機、多層次圓盤型發電機和 鲁 多組並聯鼠型發電機等；其中，多層次塔杆型發電機多層次 套裝型發電機和多層式橫管型發電機，安裝於塔杆内；多層次套筒 型發電機、多層次圓盤型發電機和多组並聯鼠籠型發電機，安裝 於塔杆的下方者； -輸油保養裝置’由潤滑油、儲油桶、儲油槽、輸油管、輸油織、 斜滾輪和馬達等組成，裝置在塔杆下方，以輪油織送輸油者。 2.如申請專利範圍第1項所述之風力發電機的結構改良，其盤式旋 鲁轉環以中型軸承(或環繞軸承組或滾珠)安裝在塔杆上方，該盤式 旋轉環可以只有内環，或包括内環及大外環；該盤式旋轉環的内 環、大外環、或内環及大外環，可為一體成型的圓形環或方型框， 亦可分割打造，再以幅射杆固接組合；該盤式旋轉環的内環，可 固結長筒套管，也可以固結短筒套管套或長柱(管），該長筒套管 或短筒套管的外緣，可套裝阻擋板(或阻擋柱），該長筒套管或短筒 套管套或長柱(管)的一端或兩端，可固結盤式旋轉環的内環，其未 固結盤式旋轉環的另一端，可固結彈簧齒輪；該盤式旋轉環的内 53 環、大外環或内環及大外環間，可安裝能受風力吹襲自轉或藉馬 達旋轉的對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平衡旋轉葉片或非稱型 旋轉葉片者。 3. 如申請專利範圍第2項所述之風力發電機的結構改良，其對稱型 平衡旋轉葉片、冑稱型非平纖轉葉片或非對稱型旋轉葉片的支 柱，套裝有軸承’可受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉；其中，對稱 型平衡旋轉葉片，具有葉中央平衡支柱，可使麟稱型平衡旋 轉葉片的兩邊對稱，重量平衡相等，該對稱型平衡旋轉葉片的兩 側邊’可加裝葉緣保護套，保護葉緣，兼具調整兩側的平衡度； 對稱型非平舰轉葉#的纽，偏財央，致賴_非平賊 轉葉片，對稱但不平衡，一邊較重或較寬，另一邊較輕或較窄， 該對稱型料衡旋轉葉片較重或較寬的—邊，寸加裝葉緣保護 套，保護該葉緣；非對稱型旋轉葉片的支柱，偏移中央，致該非 對稱型旋轉制’不對稱也林衡，-邊較重紐S：，另-邊較 輕或較窄，該非對稱型旋轉葉片較童或較寬的一邊，可加裝葉緣 保護套，保護該葉緣者。 4. 如申請專觸圍第3撕述之風力發電_結構改良，該對稱型 平衡旋轉葉>{、對稱型非平衡旋轉葉片或非對稱型旋轉葉片，可 為全硬質葉片’如塑膠鋼、玻璃纖維或破纖維等；亦可為硬質外 *框内為軟質葉片的軟膠内襯、彈性内網或彈簧内板如帆布、 ，龍布”、降落傘布、細密孔網、細鶴網或其重疊者等；該硬質 外框’可為具有轨道的松葉形框、菱形框、長形框、T形框或Μ 形框等造型框；該執道可供组合形葉片或軟質葉片的轴承滑動或 滾動，·該軟質葉片的軟膠内襯、彈性内網或彈簧内板，風吹受壓 時，可暫時彎曲隆起，失風壓後立即還原；該軟質葉片，可為單 片或組合形葉片；該組合形葉片，風吹受壓時，可暫時分開，失 風壓後立即重昼組合者》 5.如申請專利範圍第4項所述之風力發電機的結構改良，安裝於盤 式旋轉環的内環、大外環、或内環及大外環之間的對稱型非平衡 旋轉葉片，可以旋轉；其運轉機制是，當運轉到塔杆側面的順風 面時’該對稱型平衡旋轉葉片的向内邊（内側邊），受風力吹襲自 轉或藉馬達旋轉’緊靠長筒套管(或短筒套管）或長柱(管），致該 對稱型平衡旋轉葉片，與風向垂直，得以整面對稱型平衡旋轉葉 片，承受最大的順風推動力，對長筒套管（或短筒套管）或長柱 (管），連同盤式旋轉環的内環、大外環、或内環及大外環，作最 大的順風推動力旋轉；當運轉到迎風面和背風面時，該對稱型平 衡旋轉葉片’受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，與風向平行，降低 運轉的阻力，尤其迴轉到逆風面時，該對稱型平衡旋轉葉片受 風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，與風向平行，得以葉片的側邊朝 前’承受迴轉#逆風，驟#迴轉#逆風阻力；該對稱型非平衡旋 轉葉片較重或較寬H受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉向内 或向下，碰到向下的葉片背後（或向上的葉片正面）的阻擋柱阻 擋，致該對稱型非平衡旋轉葉片與風向垂直，得以整面對稱型非 平雛轉料’承受最大_風推動力，料筒套管（或短筒套 M426659 • " :ι « : 4! 管）或長柱（管）’連同盤式旋轉環的内環、大外環、或’ 外環’作最大_風推動力旋轉；當運轉到迎風面和背風面時， 該對稱型非平轉葉片，受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉，與風 向平行，降低運轉的阻力，尤其迴轉到逆風面時，原本位在對稱 型非平衡旋轉葉片向下背後的阻擋柱，已經轉向到該對稱型非平 衡旋轉葉片向下的前面，該對稱型非平衡旋轉葉片向内或向下較 重或較寬的-邊，受風力吹襲自轉或藉馬達旋轉向後，致使該對 Φ 稱型非平衡旋轉葉片與風向平行，得以較耦或較窄的側邊朝前， 承受迴轉的逆風，驟降迴轉的逆風阻力；至於非對稱型旋轉葉 片，如果是錐形葉片（或其他非對稱型葉片），當運轉到塔杆側面 的順風面時，該錐形葉片（或其他非對稱型葉片），受風力吹襲自 轉或藉馬達旋轉，向内或向下，致使非對稱型旋轉葉片與風向垂 直，得以整面非對稱型旋轉葉片承受順風推動力，對長筒套管（或 短筒套管）或長柱（管），連同盤式旋轉環的内環、大外環或内 鲁 環及大外環，作最大的順風推動力旋轉；#運轉到迎風面和背風 面時’該錐形葉片（或其他非對稱型葉片），受風力吹襲自轉或藉 馬達旋轉，與風向平行，降低運轉的阻力，尤其迴轉到逆風面時， 該錐形葉>{(或其他非對稱型葉片），受風力吹襲自轉或藉馬達旋 轉向後，致使該錐形葉片（或其他賴稱型葉片）與風向平行，得 以葉片的側邊朝前，承受迴轉的逆風，驟降迴轉的逆風阻力；如 果是弧形葉片，當運轉到塔杆側面的順風面時，該弧形葉片的圓 弧Α邊，受風力吹襲自轉，或藉馬達沿長筒套管（或短筒套管)或 56 ηι 2. o u 芋尺 長柱(管），向塔杆外旋轉擴展至該弧形葉片的直_ 弧形葉;ί背後的阻播板(或阻擋柱)受阻為止，該弧形葉片與風向 垂直，得以整面派形葉片承受順風推動力，對長筒套管（或短筒 套管）或長柱(管），連同盤式旋轉環的内環、大外環、或内環及 大外環，作最大的順風推動力旋轉；當迴轉至逆風面時，該弧形 葉片的圓弧形邊，受風力吹襲自轉，或藉馬達再沿長筒套管(或 短筒套管）或長柱(管)旋轉，向内緊靠塔杆，減少迴轉逆風的受 阻面積，称降迴轉的逆風阻力；並且無論是對稱型平衡旋轉葉 片、對稱型非平衡旋轉葉片或非對稱雜轉葉片及其運轉機制， 皆可適用於水平轴式發電機和垂直轴式發電機者。 6. 如申請專利範圍第5項所述之風力發電機的結構改良，其對稱型 平衡旋轉葉>}、對翻非平衡旋轉翻或非對稱型旋轉葉片的組 裝’最少二#，可㈣錄方式、水平財式紐㈣方式組裝； 亦可為同類型或不同類型的單層組裝或多層組裝，或單層與多層 的混合組裝；並且無論是單層組裝、多層組裝或混合組裝，皆可 適用於水平軸式發電機或垂直轴式發電機者。 7. 如申請專利範圍第6項所述之風力發電機的結構改良，加裝於盤 式旋轉環的風向舵杆，可裝設開關，控制馬達或電磁鐵；該馬達 可控制對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平衡旋轉葉片或非對稱型 旋轉葉片的旋轉；該電磁鐵可吸住、不吸住或反磁對稱型平衡旋 轉葉片、對稱型非平衡旋轉葉片或非對稱型旋轉葉片的向内邊緣 (内侧邊)或葉緣保護套’而此馬達或電磁鐵，皆可適用於水平軸式 M426659 ____________ 1斗·蒙D正· 發電機和垂直轴式發電機者。 -----------y &如申請專利範圍第7項所述之風力發電機的結構改良，加裝於盤 式旋轉環的風向舵杆’前端安裝有煞車板，盤式旋轉環的大外環 的周圍’安裝有煞車環，組成煞車裝置；當風向舵受到颶風或超強 風力吹襲時，風向舵杆往後移，煞車板碰觸磨擦煞車環而煞車;該 煞車裝置亦可安裝在塔杆下方的旋轉盤或變速盤，經由自動控制 裝置，控制塔杆下方旋轉盤或變速盤的煞車環或煞車板來煞車； 鲁 也可停止運轉套裝型發電機底層，具偏心轉盤的馬達，連帶停止 該套裴型發電機内的成串永久磁鐵（或電磁鐵）的往復運動來煞 車；更可以將葉片的向内側或向下側的阻擋板（或阻撞柱），往上 或往下移動，不再阻擋，讓葉片與風向平行，大降轉速，類似煞 車；而此煞車裝置，皆可適用於水平轴式發電機和垂直軸式發電 機者。 9.如申請專利範圍第8所述之風力發電機的結構改良，加裝於盤式 旋轉環的風向舵杆，其後方接近塔杆外圍的長筒套管（或短筒套 管)或長柱(管)處’設有阻擋板(或阻擋柱)，可讓運轉到達長筒套管 (或短筒套管)或長柱(管)背風面的對稱型平衡旋轉葉片或對稱型 非平衡旋轉葉片的向内邊緣(内側邊)或其葉緣保護套，受該阻擔板 (或阻擋柱）的阻擋，偏移躲開該長筒套管（或短筒套管）或長柱 (管）的阻撞板(或阻擋柱），順利運轉到迴轉面，與風向平行，確 保該對稱型平衡旋轉葉片或對稱型非平衡旋轉葉片迴轉時，得以 最小面積的侧邊，承受迴轉的逆風，驟降迴轉的逆風阻力者。 ，. Π. 2. G %王: 车 Γ, ，1 · - . 1 • - » 10.如申請專利窥圍第9項所述之風力發電機的結構改良涵·夫旋 轉環的大外環，設有件向溝槽，内置對稱型平衡旋轉葉片的中央 平衡支柱和轴承，或對稱型非平衡旋轉葉片的偏心轴承柱和軸 承’當該大外環運轉到塔杆前面的迎風面時，斜向溝槽向内傾 斜’拉近對稱型平衡旋葉片或對稱型非平衡旋轉葉片的向内邊緣 (内側邊)或葉緣保護套與塔杆的距離，可確保對稱型平衡旋葉片 或對稱型非平衡旋轉葉片的向内邊緣(内側邊)或葉緣保護套，輕 鲁 易侵入緊靠在長筒套管(或短筒套管)或長柱(管)的侧邊；當該大 外環繼續運轉到塔杆後面的背風面時，斜向溝槽向後傾斜，拉長 對稱型平嫩轉葉>1或對稱獅平衡旋轉葉内邊緣(内侧 邊)或葉緣保護套與塔杆的距離，可確保對稱型平衡旋葉片或對 稱型非平衡旋轉葉片的向内邊緣(内側邊)或葉緣保護套，輕易脫 離長筒套管(或短筒套管）或長柱(管）的側邊；此斜向溝槽，可適 用於水平轴式發電機和垂直轴式發電機者。 鲁 n.如申請專利範圍苐10項所述之風力發電機的結構改良，可增設 圓柱頂偏心柱’該圓柱頂偏心柱，可直接套裝在塔杆的頂端，或 套裝在塔頂挖設的圓柱形凹槽内；該圓柱頂偏心柱，可以固鎖盤 式旋轉環的内環與大外環(或大方框)和風向般杆，“起旋轉；該 圓柱頂偏心柱和盤式旋轉環的内環與大外環(或大方框），運轉到 塔杆的迎風面時，該圓柱頂偏心柱向塔杆偏移，確保對稱型平衡 旋葉片或對稱型非平衡旋轉葉片的向内邊緣（内侧邊）或葉緣保 護套，可輕易侵入緊靠在長柱(管)或長筒套管(或短筒套管）的側 59 M426659 __ • I A. 2. 38 I 年，¾ : I 邊’侧柱触,雄和狀旋轉環的㈣與大外環(或大方輕).， 運轉到塔杆㈣風面時，該圓柱頂偏心柱向塔杆外偏移，確保對 稱型平衡旋轉葉片或對稱型非平衡旋轉葉片的向内邊緣（内側邊) 或葉緣保護套’可«麟長筒套管(姐筒套管）或長柱(管)的 側邊者。 12·如申請專利範圍第11項所述之風力發電機的結構改良，其盤式 旋轉環的大外環’可改為溝槽型軌道橢圓環（或溝槽型軌道圓 • 環）’該執道内舖設滾珠；該溝槽型軌道摘圓環(或溝槽型執道圓 環），位於塔杆的迎風面，偏向塔杆，確保對稱型平衡旋轉葉片 或對稱型非平衡旋轉葉片的向内邊緣(内側邊)或葉緣保護套，可 以輕易侵入緊靠在長筒套管（或短筒套管）或長柱(管）的侧邊；該 溝槽型執道橢圓環(或溝槽型轨道圓環)的軌道，位於塔杆的背風 面，偏離塔杆，確保該對稱型平衡旋轉葉片或對稱型非平衡旋轉 葉片的向内邊緣(内側邊)或葉緣保護套，可以輕易脫離長筒套管 鲁（或短筒套管)或長柱（管）的側邊；該溝槽型軌道橢圓環（或溝槽 型軌道圓環），皆與風向舵杆固鎖，故而該溝槽型軌道橢圓環(或 溝槽型軌道圓環）’只能跟隨風向舵杆旋轉，其長筒套管（或短筒 套管）或長柱(管）的旋轉，僅靠對稱型平衡旋轉葉片或對稱型非 平衡旋轉葉片的旋轉來推動者。 13.如申請專利範圍第12項所述之風力發電機的結構改良，其長筒 套管（或短筒套管）或長柱(管）的彈簧齒輪，可以經分段變速裝置 或不分段變速裝置，驅動發電機快速旋轉發電；該分段變速裝 60 M426659 10：.. 2. 0 8 年F· t 置’係由大小不同的彈簧齒輪組，逐級增速組成；該不分段變速 裝置，係由溝槽狀圓弧盤（或棘突狀圓弧盤）、彈簧鏈條、斜邊插 梢、斜邊擋板、馬達、拉繩或偏心轉盤等組成，並利用馬達的正 反轉，帶動拉繩或偏心轉盤，使斜邊插梢的滑入或滑出，迫使兩 溝槽狀圓弧盤（或棘突狀圓弧盤)的盤間空隙擴漲或缩小，改變夾 於該溝槽狀圓弧盤（或棘突狀圓弧盤）的盤間彈簧鏈條直徑的擴 大或縮小’從而改變該溝槽狀圓弧盤（或棘突狀圓弧盤）的轉速， 達到不分段變速，再經自動控制裝置，依風速、轉速或電壓，自 動控制風力發電機的轉速或發電量；該分段變速裝置或不分段變 速裝置、自動控制裝置及風力發電機，可安裝於地面、船舶、船 塢、筏板、室内或地下室，並且可適用於水平轴式發電機和垂直 轴式發電機者。 14·如申請專利範圍第13項所述之風力發電機的結構改良，其發電 裝置，設置有多層次塔杆型發電機、多層次筒管型發電機、多層 次套裝型發電機、多層次橫管型發電機、多層次圓盤型發電機和 多組並聯鼠籠型（或其他類型)發電機等；其中，多層次塔杆型發 電機，係將多層的感應線圈，固裝在塔杆管壁的内緣，當作定子， 並將相對成串的永久磁鐵(或電磁鐵），以硬質支架，間隔連接或 貫穿其中心孔，連接成串，與最頂端的盤式旋轉環連動，當作轉 子；該硬質支架的兩端，可埋設小型永久磁鐵’吸住兩端的永久 磁鐵(或電磁鐵）；該成串永久磁鐵(或電磁鐵)的最頂層，設有轴 承支架（或滚珠支架）或槓桿’與菱角滚輪緊密碰觸’配合設於成 M426659 101 2. 08^：：： 串永久磁鐵(或電磁鐵)底層下的彈簧、偏心轉盤的馬達踩灭冗 鐵(或電磁鐵)的磁浮，間歇壓迫整串永久磁鐵（或電磁鐵），作上 下往復移動發電；該最頂端盤式旋轉環的中型轴承，亦可改為磁 浮；該多層次塔杆型發電機，亦可同時以多支塔杆(或獨立圓筒） 環列在盤式旋轉環的内環或大外環，組成多管多層次塔杆型發電 機；多層次筒管型發電機，係將多層永久磁鐵(或電磁鐵），埋設 在可旋轉的長筒套管（或短筒套管）内壁，當作轉子；並將多層感 應線圈，埋設在不能旋轉的塔杆周圍外緣，當作定子；當該長筒 套管（或短筒套管)隨對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平衡旋轉或 非對稱型旋轉葉片及盤式旋轉環旋轉時，該多層感應線圈受多層 永久磁鐵(或電磁鐵)的旋轉感應而發電，即成多層次筒管型發電 機；多層次套裝型發電機，係由旋轉組件與發電組件套裝而成， 該旋轉組件’由盤式旋轉環及對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平 衡旋轉葉片或非對稱型旋轉葉片與塔杆套環組成，安裝在塔杆頂 端’可隨風向旋轉；該發電組件，由至少一盤磁鐵圓盤和至少一 盤感應線圈圓盤及塔杆套環組成，安裝在旋轉組件下方；該發電 組件的感應線圈圓盤與分節的塔杆套環固鎖不動，當作定子；該 發電組件的磁鐵圓盤以凹槽轴、卡榫或螺絲，套裝在盤式旋轉環 連動，當作轉子；套裝時，可單層發電組件與單層旋轉組件組成 最簡單的單層套裝型發電機，也可以多層發電組件合组成一大套 件，或依需要升高塔杆，層層疊疊’套裝多套發電組件；該發電 組件的磁鐵圓盤和感應線圈圓盤間，設有轴承支架（或滾珠支 架），可確保該磁鐵圓盤和感應線圈圓盤之間的間隙運轉 該塔杆套環可互相直接套合固鎖-，组成多層次套裝型發電機；或 將習用直流發電機、交流發電機、同步發電機或非同步發電機， 當作一發電組件’並將原有的轉動轴，互相銜接成串旋轉，亦可 組成多層次套裝型發電機；多層次橫管型發電機，係將塔杆與獨 立支柱或相鄰塔杆間’至少各挖一缺口，其間焊接橫管，固定彼 此，增強塔杆的穩定，該塔杆和橫管内，可單獨或混合安裝多層 次塔扦型發電機、多層次筒管型發電機、多層次套裝型發電機、 多層次圓盤型發電機，甚至習用直流發電機、交流發電機、同步 發電機或非同步發電機，藉塔杆缺口内長柱(管)的齒輪盤、傘盘 輪或彈簧齒輪，以旋轉或交互往復橫移橫管内的多層永久磁鐵 (或電磁鐵）而發電，成為多層次橫管塔杆犁發電機、多層次橫管 筒管型發電機、多層次橫管套裝型發電機、多層次橫管圓盤型發 電機、多層次橫管直流發電機、多層次橫管交流發電機、多層次 橫管同步發電機或多層次橫管非同步發電機；該塔杆和橫管的組 裝’可作棋盤式排列、階梯式排列或缺》蛛網狀排列，且可安裝於 陸地、山丘、屋頂、江湖、沙漠或活動的船舶、船塢、筏板等， 再經電覯輸送；該橫營兩側的塔杆，可改為大外環，並在該兩大 外環間，安裝對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平衡旋轉葉片或非 對稱型旋轉葉片，仍然可依前述的運轉機制，運轉發電；如該橫 管兩側的大外環，附加彈簧齒輪，並以彈箐鏈條連接分段變速裝 置或不分段變速裝置，可帶動另一組或多組多層次橫管型發電 101 2. rr：^· ：:卜；:3乂一： I 〆，· _ !_____ 機，增加發電量；該橫管可為密閉管或掀蓋管；該橫管内的ϋ 1 轴令間適當處’可安裝滾珠(滾輪)或斜滚輪支標，避免水平軸下 垂’或藉斜滾輪的傾斜角度和齒輪阻檔板，只進不退，迫使水平 軸往復橫移兼旋轉；該塔杆内長柱(管）的底層，可安裝彈簧、滾 珠、馬達或磁浮裝置；多層次圓盤型發電機，係將磁鐵圓盤與感 應線圈圓盤，多層間隔層疊組成，其中轉子如磁鐵圓盤，與長筒 套管（或短筒套管)或長柱(管)固結旋轉，定子如感應線圈圓盤， 與塔杆固鎖不動，形成多層次圓盤型發電機，其層與層間，另有 支架軸承(或支架滾珠)旋轉間隔，確保磁鐵圓盤與感應線圈圓盤 之盤間空隙，旋轉穩定；該定子的感應線圈圓盤内環，與塔杆的 外緣，可套裝大型轴承(或環繞軸承組或滾珠），變成轉子，該感 應線圈圓盤的外緣，再安裝環狀彈簧鏈條，形成感應線圈圓盤的 彈簧齒輪，可以直接或經彈簧鏈條，與獨立圓筒的彈簧齒輪相嚙 合連動；該獨立圓筒藉彈簧齒輪或馬達反向旋轉，則磁鐵圓盤和 感應線圈圓盤，就可以一正一反，雙向旋轉發電；也可以將磁鐵 圓盤或感應線圈圓盤，各設至少一環環狀彈簧鏈條，並在該兩盤 環狀彈簧鏈條間，套夾小型彈簧齒輪軸承，讓三者的彈簧環齒， 彼此响合’並藉該小型彈簧齒輪軸承的轉向，使磁鐵圓盤與感應 線圈圓盤，作同步的一正一反，雙向旋轉發電；該小型彈簧齒輪 軸承，係由小型雙堤軸承套裝環狀彈簧鏈條所成，兼具確保磁鐵 圓盤和感應線圈圓盤之間，的盤間間隙穩定；該磁鐵圓盤和感應線 圈圓盤，可以一盤磁鐵圓盤配一盤感應線圈圓盤，或兩盤感應線 64 圈圓盤夾一盤磁鐵圓盤，组成圓盤型發電套件，視需要層>套”裝τ 組合於獨立圓筒或另一塔杆，即成多管式多層次套裝圓盤型發電 機，該獨立圓筒兼具支撐該加大的盤式旋轉環的大外環，不至於 下垂；該多層次圓盤型發電機及前述多層次塔杆型發電機、多層 次套裝型發電機和多層次筒管型發電機的永久磁鐵(或電磁鐵） 和感應線圈，可為圓形、長形或其他造型，並且内環的排列數與 外環的排列數，可以相等或不相等；該感應線圈中心的鐵心，可 以連接兩側邊的鐵框，增強磁場感應；多組並聯鼠籠型（或其他類 型)發電機，係將習用多組鼠籠型（或其他類型)發電機，並聯在 與長筒套管（或短筒套管）或長柱(管）固結連動的彈簧齒輪周 圍’嚙合旋轉發電’配合不分段變速裝置和自動控制裝置，於低 風速時減少發電量，於高風速時增加發電量，該不分段變速裝置 和自動控制裝置，亦可適用於上述的多層次塔杆型發電機、多層 次筒管型發電機、多層次套裝型發電機、多層次橫管型發電機和 多層次圓盤型發電機，並裝置於地面或室内等者6 15. 如申請專利範園第14項所述之風力發電機的結構改良，其輸油 保養裝置，係藉由馬達自儲油桶，經痩腰型滾輪、輸油管及輪油 繩等，定期將潤滑用的潤滑油（防凍油），輸送至塔頂的痩腰型滾 輪，至少、迴轉一圈，播壓落入滴油槽内，再經儲油槽的輸油管， 輸給盤式旋轉環及葉片等的轉動轴承、滚珠或齒輪潤滑，此輪油 保養裝置，亦可適用於水平軸式發電機和垂直轴式發電機者。 16. 如申請專利範圍第15項所述之風力發電機的結構改良，塔杆的 上方’如果套有長筒套管(或短筒套管)或長柱(管），該長—筒套"Ϋ (或短筒套管)或長柱(管)可以被截斷，並在該截斷處，安裝塔杆 1 索穩固裝置，如果沒有套裝長筒套管（或短筒套管）或長柱 U)’可以直接在該塔杆，安裝塔杆鋼索穩@裝置；該塔杆钢索 穩固裝置’至少-條鋼索直接拉往地樁、触、船贼夜板來固 定，或先拉往塔杆外圍的獨立支柱，再拉往地樁、船般、船塢或 筏板來固定；也可在塔杆底部的塔杆基座内，增加基座加強橫 杆’共同加強塔杆的穩固者。 17.如申料概圍第16項所述之風力發電機的結構改良塔杆上 方被截斷的長筒套管（或短筒套管）或長柱(管)處，可以安裝齒輪 跨接裝置，該齒輪跨接裝置，可以為齒輪盤、傘齒輪或彈簧齒輪 組成’也可以再配合齿輪鏈條或彈簧鏈條共同组成；該齒輪跨接 裝置，跨越截斷處的塔杆鋼索穩定裝置後，可以重新銜接原塔杆 下方被截斷的長筒套管（或短筒套管）或長柱(管），再推動與原塔 杆下方的長筒套管（或短筒套管）或長柱（管）銜接的發電機發 電；該齒輪跨接裝置的齒輪鏈條或彈簧鏈條，可以跨接至另外獨 立支柱的長筒套管（或短筒套管)或長柱(管），推動與該獨立支柱 的長筒套管(或短筒套管）或長柱(管)所銜接的發電機發電；更可 以跨接後，同時推動原塔杆下方的長筒套管（或短筒套管）或長柱 (管），及獨立支柱的長筒套管（或短筒套管）或長柱(管)所銜接的 發電機發電者。 18.如申請專利範圍第17項所述之風力發電機的結構改良’其保護 罩殼的底部，可轉為基座，保護罩殼的上下兩端，設有 供塔杆跟隨對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平衡旋轉葉片或非對 稱型旋轉葉》、盤式旋轉環、磁鐵U盤或感應線咖盤等旋轉發 電；亦可將多層次橫管型發電機的兩側塔杆，改為大外環，並在 該兩大外環間，安裝對稱型平衡旋轉葉片、對稱型非平衡旋轉葉 片或非對稱型旋轉葉片，仍然可依前述的運轉機制，運轉發電， 可安裝在移動的大小_，發電自用，或安裝在近海江河或湖 泊的船塢或，私電雜送至_，㈣可任意移動的移動 式風力發電機；亦可安裝在行動車輛，並改為直流發電或增設電 力轉換系統，直接供電或充電儲存在電瓶，作為該行動車輛的動 力之一；該移動式風力發電機，可水陸兩用，且可適用於水平轴 式發電機和垂直轴式發電機者。 七、圖式： M426659

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   、四、指定代表圖： (一）本案指定代表圖為··第（五十七）圖。 (一)本代表圖之元件符號簡單說明： 36a轉射鋼絲 53塔杆 56塔頂中心柱 乃阻擋柱 齒輪鏈條 銅索(鏈條) 121室内 2a~2d松葉形葉片 35轴柱 41小型轴承 43大型軸承 54塔杆基座 55基座加強杆 61保護罩殼 73長柱(管） 83a ' 83 j鼠籠型發電機 84齒輪盤 87彈簧鏈條 89a〜89d彈簧齒輪 93獨立圓筒 94a〜94c獨立支柱 122地樁（或船般） 123地面（或船板) 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作涉及一種風力發電機，尤指一種風力發電機的結構改 良，包括葉片結構、運轉機制、變速裝置和配合的發電機等。 【先前技術】 經查，風力發電機發展至今，已逾百餘年，可歸納為水爭軸 式風力發電機和垂直轴式風力發電機兩大類型，而以水平軸式風 力發電機較受認同，成為主流；雖然垂直軸式風力發電機，具有 不受風向限制及低噪音的優點，但就旋轉一周的行程中，約1/3 行程逆風受阻，約2/3受迴流或亂流影響，僅約1/3行程順風推 動，一推一阻二擾，外加齒輪變速的負荷，效率約僅二成，淪為 2