TWM562339U - 驅動扇葉組 - Google Patents
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Abstract
本新型提供一種驅動扇葉組，其設有一傳動裝置及複數片扇葉，其中該傳動裝置設於該驅動扇葉組之中心處，且該傳動裝置設有一傳動座，該複數片扇葉沿該傳動座的徑向方向間隔設置於該傳動座之側壁面，各扇葉設有一固定部及一轉動部，各扇葉的該固定部具有一樞轉端及一限位槽，該限位槽朝內凹設於該固定部鄰近該樞轉端之側壁面，各扇葉的該轉動部與該固定部相樞設連接，藉以透過該固定部的樞轉端為軸心相對該固定部轉動，該轉動部設有一樞轉部及一受力部，該樞轉部設有一與該限位槽之內壁面相對應之抵靠面，使該樞轉部容設於該限位槽之中時，該限位槽會對該樞轉部造成一限位效果，藉以提供一能提升輸出扭力，進而提高電能轉換效率的驅動扇葉組。
Description
本新型係涉及一種驅動扇葉組，尤指一種能提升輸出扭力，進而提高電能轉換效率的驅動扇葉組。
由於風力發電及水力發電相對火力發電更為環保，故於近年來備受矚目，其中風力發電裝置及水力發電裝置中均設有一驅動扇葉組，其發電方式係透過風力或水力驅動該驅動扇葉組轉動，該驅動扇葉組會因轉動而對外施予一扭力而發電，亦即透過該驅動扇葉組，能將風的動能或水的動能轉換成電能，藉以發電；請配合參看如圖8所示，現有驅動扇葉組30係包括一傳動座31及複數片扇葉32，該傳動座31設於現有驅動扇葉組30的中心處，該複數片扇葉32沿該傳動座31的徑向方向朝外均勻地間隔設置於該傳動座31之側壁面，且各片扇葉32均為一體式的單一板體；當風或水從特定方向吹向或流向現有驅動扇葉組30時，由於各片扇葉32均具有一等長的有效力臂，風力或水力會對各片扇葉32施力而相對該傳動座31產生不同方向且等量的力矩。
然而，由於各片扇葉32沿不同方向朝外設置於該傳動座31之側壁面上，因此，風力或水力會對各片扇葉32相對該傳動座31造成不同方向的力矩，以如圖8中之驅動扇葉組30為例，位於以圖8為主的右方的該複數片扇葉32，會受風力或水力施力而相對該傳動座31產生以圖8為主的順時鐘方向的力矩(Mr) ；位於以圖8為主的左方的該複數片扇葉32，則會受風力或水力施力而相對該傳動座31產生以圖8為主的逆時鐘方向的力矩(Ml)，該順時鐘方向的力矩(Mr)及該逆時鐘方向的力矩(Ml)，於加成後會產生一抵消現象，而相對該傳動座31產生一抵消後的總力矩，此狀況會導致該驅動扇葉組30所對外輸出的扭力降低，電能轉換效率也會降低，因此，現有驅動扇葉組30誠有其需加以改進之處。
為解決現有驅動扇葉組的各片扇葉均沿不同方向朝外設置於該傳動座之側壁面，導致各片扇葉受風力或水力施力後，風力或水力會對各片扇葉相對該傳動座造成兩相反方向且等量的的力矩，該兩相反方向且等量的力矩會相抵消而相對該傳動座產生一抵消後的總力矩，導致該驅動扇葉組所對外輸出的扭力降低，電能轉換效率也會降低，本新型的主要目的在於提供一種可解決目前技術問題的驅動扇葉組，其包括有一傳動裝置及複數片扇葉，其中： 該傳動裝置設於該驅動扇葉組之中心處，且該傳動裝置設有一傳動座；以及 該複數片扇葉沿該傳動座的徑向方向朝外間隔設置於該傳動座之側壁面，各扇葉設有一固定部及一轉動部，其中各扇葉的該固定部沿該傳動座的徑向方向朝外設置於該傳動座之側壁面，該固定部具有一樞轉端及一限位槽，該樞轉端設於該固定部遠離結合於該傳動座之側壁面之一端，該限位槽朝內凹設於該固定部鄰近該樞轉端之側壁面，各扇葉的該轉動部與該固定部相樞設連接，藉以透過該固定部的樞轉端為軸心相對該固定部轉動，該轉動部設有一樞轉部及一受力部，其中該樞轉部設於該轉動部的其中一端，且該樞轉部以該樞轉端為軸心轉動地與該固定部的樞轉端相樞設結合，該樞轉部設有一與該限位槽之內壁面相對應之抵靠面，使該樞轉部容設於該限位槽之中時，該限位槽會對該樞轉部造成一限位效果，該受力部結合於該樞轉部。
進一步，如前所述之驅動扇葉組，其中各扇葉的受力部具有相對的兩面，其中一面為一受流體面，另一面為一逆流體面，該受流體面與該扇葉的樞轉部之抵靠面朝向相同的方向設置，該逆流體面與該扇葉的樞轉部之抵靠面朝向相反的方向設置。
再進一步，如前所述之驅動扇葉組，其中各扇葉的逆流體面之表面上間隔設置有複數條肋條。
更進一步，如前所述之驅動扇葉組，其中該傳動裝置設有一中心柱，該中心柱沿該傳動座的軸向方向設於該傳動座之其中一面。
較佳地是，如前所述之驅動扇葉組，其中該驅動扇葉組於該中心柱的兩端分別設有一傳動座，且於各傳動座上設有該複數片間隔設置的扇葉。
更佳地是，如前所述之驅動扇葉組，其中各扇葉的固定部具有一結合端，該結合端設於該扇葉的固定部遠離該樞轉端的一端，該結合端結合於該傳動座的側壁面，使該固定部能沿該傳動座的徑向方向朝外設置於該傳動座之側壁面。
更佳地是，如前所述之驅動扇葉組，其中該傳動座設有複數個結合柱，該複數個結合柱沿該傳動座的徑向方向朝外均勻地間隔設置於該傳動座之側壁面；各扇葉的固定部之結合端呈一與各結合柱相對應的圓筒狀，使該固定部能藉該呈一圓筒狀的結合端與其中一結合柱的套設關係，而結合於該傳動座之側壁面。
藉由上述的技術手段，本新型驅動扇葉組透過各扇葉設有一固定部及一轉動部，該轉動部以該樞轉端為軸心樞轉，相對該固定部轉動的結構，相對現有驅動扇葉組的各片扇葉沿不同方向設置，且均為一體式單一板體，導致不同方向的各片扇葉均具有一等長的有效力臂，受風力或水力施力後，會相對該傳動座產生不同方向且等量的力矩，此等不同方向且等量的力矩於加成後會產生一抵消現象，而相對該傳動座產生一抵消後的總力矩；本新型藉著該抵靠面與該限位槽之內壁面的相抵靠關係，該限位槽會對該樞轉部造成一限位效果，使該轉動部在相對該固定部朝特定方向轉動時，會因為被限位無法持續轉動，導致各扇葉的轉動部只能相對該固定部朝單一方向旋轉而不被限位，而只具有一極短的力臂，朝另一方向旋轉的扇葉則會因為無法相對該固定部持續轉動而具有一有效力臂，故於加成後本新型驅動扇葉組只會產生單一方向的總力矩，而不會有如現有驅動扇葉組因具有不同方向且等量的力矩，而在加成後會產生一抵消現象，故能提供一能提升輸出扭力，進而提高電能轉換效率的驅動扇葉組。
為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實現，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：
本新型所提出的驅動扇葉組之較佳實施例如圖1至3所示，其係包括一傳動裝置10及複數片扇葉20，其中：
該傳動裝置10設於該驅動扇葉組之中心處，且該傳動裝置10設有一傳動座11，該傳動座11位於該傳動裝置10之中心處，進一步，該傳動座11設有複數個結合柱111，該複數個結合柱111沿該傳動座11的徑向方向朝外均勻地間隔設置於該傳動座11之側壁面，較佳的是，該傳動裝置10設有一中心柱12，該中心柱12沿該傳動座11的軸向方向設於該傳動座11之其中一面，藉以提供該驅動扇葉組一固定功能。
請配合參看如圖1至3所示，該複數片扇葉20沿該傳動座11的徑向方向朝外均勻地間隔設置於該傳動座11之側壁面，各扇葉20設有一固定部21及一轉動部22；其中各扇葉20的該固定部21沿該傳動座11的徑向方向朝外設置於該傳動座11之側壁面，該固定部21具有一結合端211、一樞轉端212及一限位槽213，該結合端211設於該固定部21的其中一端，該結合端211結合於該傳動座11的側壁面，使該固定部21能沿該傳動座11的徑向方向朝外設置於該傳動座11之側壁面，進一步，該結合端211呈一與各結合柱111相對應的圓筒狀，使該固定部21能藉該呈一圓筒狀的結合端211與其中一結合柱111的套設關係，而結合於該傳動座11之側壁面，該樞轉端212設於該固定部21遠離該固定端211之一端，請配合參看如圖3所示，該限位槽213朝內凹設於該固定部21鄰近該樞轉端212之側壁面。
請配合參看如圖2及3所示，各扇葉20的該轉動部22係與該固定部21相樞設連接，藉以透過該固定部21的樞轉端212為軸心相對該固定部21轉動，該轉動部22設有一樞轉部221及一受力部222，其中該樞轉部221設於該轉動部22的其中一端，且該樞轉部221以該樞轉端212為軸心轉動地與該固定部21的樞轉端212相樞設結合，該樞轉部221設有一與該限位槽213之內壁面相對應之抵靠面223，當該轉動部22以該樞轉端212為軸心相對該固定部21轉動時，該轉動部22能朝以圖3為主的逆時鐘方向相對該固定部21轉動，該轉動部22也能朝以圖3為主的順時鐘方向相對該固定部21轉動，直到該樞轉部221的抵靠面223與該固定部21的限位槽213之內壁面相抵靠，使該樞轉部221容設於該限位槽213之中，該限位槽213會對該樞轉部221造成一限位效果，使該轉動部22無法繼續以該樞轉端212為軸心朝以圖3為主的順時鐘方向相對該固定部21轉動，此時該固定部21與該轉動部22會呈一直線相對狀態；當各扇葉20的轉動部22以該固定部21的樞轉端212為軸心相對該固定部21朝同一方向樞轉時，各扇葉20的該轉動部22之抵靠面223會一致地朝該固定部21的限位槽213靠近或遠離。
該受力部222結合於該樞轉部221且呈一片狀，該受力部222具有相對的兩面，其中一面為一受流體面224，另一面為一逆流體面225，該受流體面224與該樞轉部221之抵靠面223朝向相同的方向設置，該逆流體面225與該樞轉部221之抵靠面223朝向相反的方向設置，進一步，該逆流體面225之表面上間隔設置有複數條肋條226，藉以增加該受力部222的結構強度。
請配合參看如圖3及4所示，當風或水從特定方向吹向或流向本新型驅動扇葉組時，以圖4為主的實施例為例，當各扇葉20的轉動部22受到風力或水力施力時，該受流體面224朝向該風力或水力的施力方向的轉動部22，會以該樞轉端212為軸心朝以圖4為主的順時鐘方向相對該固定部21轉動，直到該樞轉部221的抵靠面223與該固定部21的限位槽213之內壁面相抵靠，使該樞轉部221容設於該限位槽213之中，該限位槽213會對該樞轉部221造成一限位效果，使該轉動部22無法繼續以該樞轉端212為軸心朝以圖4為主的順時鐘方向相對該固定部21轉動，此時，該固定部21與該轉動部22會呈一直線相對狀態；該逆流體面225朝向該風力或水力的施力方向的轉動部22，會以該樞轉端212為軸心朝以圖4為主的逆時鐘方向相對該固定部21轉動，使該固定部21與該轉動部22呈一彎曲狀態。
此時，以該受流體面224朝向該風力或水力的施力方向，會因為該轉動部22無法相對該固定部21持續轉動，而相對該傳動座11具有一力臂，持續受到水力或風力施力後，相對該傳動座11產生一以圖4為主的順時鐘方向的力矩；以該逆流體面225朝向該風力或水力的施力方向，使該固定部21與該轉動部22呈一彎曲狀態的扇葉20，則因為該轉動部22相對該固定部21呈一彎曲狀態，而相對該傳動座11只具有一極短的有效力臂，故在受到水力或風力持續施力時只會產生一極小的以圖4為主的逆時鐘方向的力矩；將各扇葉20相對該傳動座11產生之力矩加成後，會得到一相對該傳動座11朝以圖4為主的順時鐘方向的力矩，故圖4中的實施例的本新型驅動扇葉組，會朝順時鐘的方向旋轉。
其中當該轉動部22無法相對該固定部21持續轉動的扇葉20，因為相對該傳動座11具有一力臂並受到水力或風力持續施力，而相對該傳動座11產生一以圖4為主的順時鐘方向的力矩，而相對該傳動座11朝順時鐘方向旋轉，直到該扇葉20旋轉至該逆流體面225朝向該風力或水力的施力方向，使該固定部21與該轉動部22呈一彎曲狀態時，該扇葉20只具有一極短的有效力臂而只會相對該傳動座11產生一極小的以圖4為主的逆時鐘方向的力矩；而該固定部21與該轉動部22呈一彎曲狀態的扇葉20，則會因為整體驅動扇葉組持續朝順時鐘方向旋轉，直到該扇葉20旋轉至該受流體面224朝向該風力或水力的施力方向，使該轉動部22無法相對該固定部21持續轉動而相對該傳動座11產生一力臂，持續受到水力或風力施力，會相對該傳動座11產生一以圖4為主的順時鐘方向的力矩；因此圖4中的實施例的本新型驅動扇葉組會周而復始的朝順時鐘方向旋轉，藉以將本新型驅動扇葉組因轉動所產生的扭力傳送至外部，進行風力或水力發電。
本新型驅動扇葉組之第二較佳實施例請配合參看如圖5所示，本新型驅動扇葉組可設有一組以上，該一組以上的驅動扇葉組係間隔設置，而位於該中心柱12的兩端，藉由設置一層以上的本新型驅動扇葉組，可傳輸出更高的扭力，進而提高電能轉換效率。
本新型驅動扇葉組的各扇葉20設有一固定部21及一轉動部22，各扇葉20的該轉動部22係與該固定部21相樞設連接，藉以透過該固定部21的樞轉端212為軸心相對該固定部21轉動，且該固定部21具有一限位槽213，該轉動部22的樞轉部221設有一抵靠面223，藉著該抵靠面223與該限位槽213之內壁面的相抵靠關係，該限位槽213會對該樞轉部221造成一限位效果，使該轉動部22在相對該固定部21朝特定方向轉動時，會因為被限位無法持續轉動，而相對該傳動座11產生一力臂；而該轉動部22在相對該固定部21朝另一方向轉動時，則因不被限位而呈一彎曲狀態，而相對該傳動座11只具有一極短的有效力臂，藉由此結構，當風或水從特定方向吹向或流向本新型驅動扇葉組時，各扇葉20的轉動部22只能相對該固定部21朝單一方向旋轉而不被限位，而只具有一極短的有效力臂，朝另一方向旋轉的扇葉20則會因為無法相對該固定部21持續轉動而具有一有效力臂，故於加成後本新型驅動扇葉組只會產生單一方向的總力矩，而不會出現如現有驅動扇葉組30，由於各片扇葉32沿不同方向設置，且均為一體式單一板體，導致不同方向的各片扇葉32均具有一等長的有效力臂，受風力或水力施力後，會相對該傳動座31產生不同方向且等量的力矩，此等不同方向且等量的力矩於加成後會產生一抵消現象，而相對該傳動座31產生一抵消後的總力矩，導致現有驅動扇葉組30所對外輸出的扭力相對小，能轉換出的電能也相對小。
請配合參看如圖6所示，本新型驅動扇葉組可使用於風力發電，亦即離水使用，請配合參看如圖7所示，本新型驅動扇葉組亦可使用於水陸發電，亦即透過將一組以上的本新型驅動扇葉組設於該中心柱12的頂端及底端，設於該中心柱12底端的本新型驅動扇葉組被置入水中，利用水力發電，設於該中心柱12頂端的本新型驅動扇葉則位於空中，利用風力發電；另外，可透過調整該中心柱12的長度改變該一組以上的本新型驅動扇葉組之間的距離，以利於在不同環境中使用。
10‧‧‧傳動裝置
11‧‧‧傳動座
111‧‧‧結合柱
12‧‧‧中心柱
20‧‧‧扇葉
21‧‧‧固定部
211‧‧‧結合端
212‧‧‧樞轉端
213‧‧‧限位槽
22‧‧‧轉動部
221‧‧‧樞轉部
222‧‧‧受力部
223‧‧‧抵靠面
224‧‧‧受流體面
225‧‧‧逆流體面
226‧‧‧肋條
30‧‧‧驅動扇葉組
31‧‧‧傳動座
32‧‧‧扇葉
11‧‧‧傳動座
111‧‧‧結合柱
12‧‧‧中心柱
20‧‧‧扇葉
21‧‧‧固定部
211‧‧‧結合端
212‧‧‧樞轉端
213‧‧‧限位槽
22‧‧‧轉動部
221‧‧‧樞轉部
222‧‧‧受力部
223‧‧‧抵靠面
224‧‧‧受流體面
225‧‧‧逆流體面
226‧‧‧肋條
30‧‧‧驅動扇葉組
31‧‧‧傳動座
32‧‧‧扇葉
圖1係本新型第一較佳實施例之立體外觀圖。 圖2係本新型第一較佳實施例之局部立體外觀動作示意圖。 圖3係本新型第一較佳實施例之局部俯視剖面動作示意圖。 圖4係本新型第一較佳實施例之另一俯視局部剖面動作示意圖。 圖5係本新型第二較佳實施例之平面側視圖。 圖6係本新型第二較佳實施例實施於環境的操作示意圖。 圖7係本新型第二較佳實施例之實施於另一環境的操作示意圖。 圖8現有驅動扇葉組的局部俯視平面示意圖。
Claims (7)
- 一種驅動扇葉組，其係設有一傳動裝置及複數片扇葉，其中： 該傳動裝置設於該驅動扇葉組之中心處，且該傳動裝置設有一傳動座；以及 該複數片扇葉沿該傳動座的徑向方向朝外間隔設置於該傳動座之側壁面，各扇葉設有一固定部及一轉動部，其中各扇葉的該固定部沿該傳動座的徑向方向朝外設置於該傳動座之側壁面，該固定部具有一樞轉端及一限位槽，該樞轉端設於該固定部遠離結合於該傳動座之側壁面之一端，該限位槽朝內凹設於該固定部鄰近該樞轉端之側壁面，各扇葉的該轉動部與該固定部相樞設連接，藉以透過該固定部的樞轉端為軸心相對該固定部轉動，該轉動部設有一樞轉部及一受力部，其中該樞轉部設於該轉動部的其中一端，且該樞轉部以該樞轉端為軸心轉動地與該固定部的樞轉端相樞設結合，該樞轉部設有一與該限位槽之內壁面相對應之抵靠面，使該樞轉部容設於該限位槽之中時，該限位槽會對該樞轉部造成一限位效果，該受力部結合於該樞轉部。
- 如請求項1所述之驅動扇葉組，其中各扇葉的受力部具有相對的兩面，其中一面為一受流體面，另一面為一逆流體面，該受流體面與該扇葉的樞轉部之抵靠面朝向相同的方向設置，該逆流體面與該扇葉的樞轉部之抵靠面朝向相反的方向設置。
- 請求項2所述之驅動扇葉組，其中各扇葉的逆流體面之表面上間隔設置有複數條肋條。
- 請求項1至3中任一項所述之驅動扇葉組，其中該傳動裝置設有一中心柱，該中心柱沿該傳動座的軸向方向設於該傳動座之其中一面。
- 請求項4所述之驅動扇葉組，其中該驅動扇葉組於該中心柱的兩端分別設有一傳動座，且於各傳動座上設有該複數片間隔設置的扇葉。
- 請求項5所述之驅動扇葉組，其中各扇葉的固定部具有一結合端，該結合端設於該扇葉的固定部遠離該樞轉端的一端，該結合端結合於該傳動座的側壁面，使該固定部能沿該傳動座的徑向方向朝外設置於該傳動座之側壁面。
- 請求項6所述之驅動扇葉組，其中該傳動座設有複數個結合柱，該複數個結合柱沿該傳動座的徑向方向朝外均勻地間隔設置於該傳動座之側壁面；各扇葉的固定部之結合端呈一與各結合柱相對應的圓筒狀，使該固定部能藉該呈一圓筒狀的結合端與其中一結合柱的套設關係，而結合於該傳動座之側壁面。
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