TWM615193U

TWM615193U - 風力發電裝置

Info

Publication number: TWM615193U
Application number: TW110203985U
Authority: TW
Inventors: 王文吉
Original assignee: 王文吉
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2021-08-01

Abstract

本創作關於一種風力發電裝置，包括：一本體；一轉動單元，包括一穿設於該本體之轉軸及複數連接於該轉軸之葉片；一傳動單元，設於該本體內，包括一齒環、一太陽齒輪及複數嚙接於該齒環及該太陽齒輪之間之行星齒輪，該齒環、該太陽齒輪及該複數行星齒輪其中一者可同步轉動地連接該轉軸；一齒盤組，設於該本體內，包括一由該傳動單元驅動之輸入齒輪及與該輸入齒輪相嚙接之六輸出齒輪；及六發電模組，分別包括一與一該輸出齒輪同步轉動地連接之驅動軸。

Description

風力發電裝置

本創作係與發電裝置有關，特別是有關於一種風力發電裝置。

一般風力發電裝置係藉由一風扇單元連接帶動一發電機所構成，該風扇單元可將風力之動能轉換為機械能，再藉由該發電機轉換為電能，進而達到利用天然能源供電之目的。相較於傳統之火力發電及核能發電，風力發電具有可再生、低汙染及建置成本低等優點。

然而，由於風力及風向時常改變，該風扇單元無法持續被帶動，風力過小時甚至無法帶動該風扇單元轉動，導致該發電機無法穩定供電，供電效率不佳。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之風力發電裝置，以解決上述之問題。

本創作之主要目的在於提供一種風力發電裝置，供電效率佳。

為達成上述目的，本創作提供一種風力發電裝置，包括：一本體；一轉動單元，包括一穿設於該本體之轉軸及複數連接於該轉軸之葉片；一傳動單元，設於該本體內，包括一齒環、一太陽齒輪及複數嚙接於該齒環及該太陽齒輪之間之行星齒輪，該齒環、該太陽齒輪及該複數行星齒輪其中一者可同步轉動地連接該轉軸；一齒盤組，設於該本體內，包括一由該傳動單元驅動之輸入齒輪及與該輸入齒輪相嚙接之六輸出齒輪；及六發電模組，分別包括一與一該輸出齒輪同步轉動地連接之驅動軸。

以下僅以實施例說明本創作可能之實施態樣，然並非用以限制本創作所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至4，其顯示本創作之一較佳實施例，本創作之風力發電裝置1包括一本體10、一轉動單元20、一傳動單元30、一齒盤組40及六發電模組50。

該轉動單元20包括一穿設於該本體10之轉軸21及複數連接於該轉軸21之葉片22；該傳動單元30設於該本體10內且包括一齒環31、一太陽齒輪32及複數嚙接於該齒環31及該太陽齒輪32之間之行星齒輪33，該齒環31、該太陽齒輪32及該複數行星齒輪33其中一者可同步轉動地連接該轉軸21；該齒盤組40設於該本體10內且包括一由該傳動單元30驅動之輸入齒輪41及與該輸入齒輪41相嚙接之六輸出齒輪42；該六發電模組50分別包括一與一該輸出齒輪42同步轉動地連接之驅動軸51。藉由該傳動單元30及該齒盤組40，可有效增加輸出至各該驅動軸51之轉速，提升該風力發電裝置1之供電效率。

該轉軸21包括一設有該複數葉片22之頭部211，該頭部211之一徑向截面呈六角形；該頭部211於周向上之各側面分別設有一該葉片22，結構簡單且易於生產製造。詳細說，各該葉片22斜向於該轉軸21地連接於一該側面之二對角之間，且各該葉片22呈弧形延伸且包括一面向遠離該本體10之一側之弧凹面221，藉此受風面積大且易於帶動該轉軸21轉動。該複數葉片22較佳為可拆卸地連接於該頭部211，可避免於天候不佳時（例如颱風、暴雨或風力過大時）不當受力而毀損，且安全性較佳。

於本實施例中，各該輸出齒輪42之齒數小於該輸入齒輪41之齒數，該六輸出齒輪42之齒數相同，藉以達到增速減扭之效果；該轉軸21可同步轉動地連接該齒環31，該太陽齒輪32可同步轉動地連接該輸入齒輪41，藉此可大幅增加該六輸出齒輪42之轉速，進而增加該六發電模組50之發電效率。該六輸出齒輪42分別以一聯軸器60連接於一該驅動軸51，藉以同步轉動，便於組裝且穩定性佳。於其他實施例中，該六輸出齒輪至少其中二者之齒數亦可依需求配置為相異；該轉軸亦可同步轉動地連接該複數行星齒輪，該輸入齒輪可同步轉動地連接該太陽齒輪或該齒環，同樣可達到增速減扭之效果；該轉軸亦可同步轉動地連接該太陽齒輪，該輸入齒輪可同步轉動地連接該複數行星齒輪或該齒環，則可達到減速增扭之效果。

該本體10包括一呈六角柱狀之筒身11及至少一設於該筒身11內之設置部12，該傳動單元30、該齒盤組40及該六發電模組50設於該至少一設置部12，便於組裝及維修。於本實施例中，該本體10包括複數該設置部12，各該設置部12為一呈六角形之層板，該複數設置部12可一體連接或可拆卸地組設於該筒身11；該六輸出齒輪42及該六發電模組50分別對應於一該層板之一角部121，配置空間較大且可縮小該本體10之體積以降低受風面。該本體10另包括一支撐部13，該支撐部13可供連接一座體以將該風力發電裝置1設置於地面。

該風力發電裝置1另包括至少一設於該本體10之散熱件80，該至少一散熱件80鄰近於該六發電模組50，散熱效果佳。於本實施例中，該風力發電裝置1包括複數該散熱件80，各該散熱件80對應於一該發電模組50；較佳地，該筒身11穿設有複數散熱孔111，該複數散熱孔111鄰近於該六發電模組50，進而可快速散熱以避免該六發電模組50過熱。

該風力發電裝置1另包括一電性連接該六發電模組50之控制單元70，該控制單元70可依據至少一預設轉速及各該驅動軸51之一轉速啟閉該六發電模組50。舉例來說，該至少一預設轉速包括一第一轉速及一小於該第一轉速之第二轉速，當其中一該驅動軸51之轉速大於該第一轉速時，該控制單元70控制該六發電模組50之其中二者啟動發電；當其中一該驅動軸51之轉速小於該第一轉速且大於該第二轉速時，該控制單元70控制該六發電模組50之其中四者啟動發電；當其中一該驅動軸51之轉速小於該第二轉速時，該控制單元70控制該六發電模組50同時啟動發電，藉此即使風力強度不穩定，該控制單元70亦可依據至少一該驅動軸51之轉速自動調整該六發電模組50之啟閉，進而達到穩定供電之效果。於本實施例中，無論該六發電模組50是否被啟動，各該驅動軸51皆與一該輸出齒論42同步轉動，因此即使其中一該發電模組50損壞，其他發電模組50亦可正常作動以供電，且當風速強弱不定時，各該驅動軸51亦可藉由慣性維持轉速，穩定性佳。於其他實施例中，該風力發電裝置亦可另包括一與該控制單元通聯之風力傳感器，該控制單元可依據至少一預設風速及一來自該風力傳感器之感測風速控制該六發電模組之啟閉，亦可達到相同效果。

1:風力發電裝置 10:本體 11:筒身 111:散熱孔 12:設置部 121:角部 13:支撐部 20:轉動單元 21:轉軸 211:頭部 22:葉片 221:弧凹面 30:傳動單元 31:齒環 32:太陽齒輪 33:行星齒輪 40:齒盤組 41:輸入齒輪 42:輸出齒輪 50:發電模組 51:驅動軸 60:聯軸器 70:控制單元 80:散熱件

圖1為本創作一較佳實施例之立體圖。圖2為本創作一較佳實施例之分解圖。圖3為本創作一較佳實施例之剖視圖。圖4為本創作一較佳實施例之立體剖視圖。

1:風力發電裝置

10:本體

20:轉動單元

13:支撐部

Claims

一種風力發電裝置，包括：一本體；一轉動單元，包括一穿設於該本體之轉軸及複數連接於該轉軸之葉片；一傳動單元，設於該本體內，包括一齒環、一太陽齒輪及複數嚙接於該齒環及該太陽齒輪之間之行星齒輪，該齒環、該太陽齒輪及該複數行星齒輪其中一者可同步轉動地連接該轉軸；一齒盤組，設於該本體內，包括一由該傳動單元驅動之輸入齒輪及與該輸入齒輪相嚙接之六輸出齒輪；及六發電模組，分別包括一與一該輸出齒輪同步轉動地連接之驅動軸。
如請求項1所述的風力發電裝置，其中該轉軸包括一設有該複數葉片之頭部，該頭部之一徑向截面呈六角形。
如請求項2所述的風力發電裝置，其中該頭部於周向上之各側面分別設有一該葉片。
如請求項1所述的風力發電裝置，其中各該葉片呈弧形延伸且包括一面向遠離該本體之一側之弧凹面。
如請求項1所述的風力發電裝置，其中該本體包括一呈六角柱狀之筒身及至少一設於該筒身內之設置部，該傳動單元、該齒盤組及該六發電模組設於該至少一設置部。
如請求項1所述的風力發電裝置，其中該轉軸可同步轉動地連接該齒環，該太陽齒輪可同步轉動地連接該輸入齒輪。
如請求項1所述的風力發電裝置，其中各該輸出齒輪之齒數小於該輸入齒輪之齒數。
如請求項1所述的風力發電裝置，其中該六輸出齒輪之齒數相同。
如請求項1所述的風力發電裝置，其中該六輸出齒輪至少其中二者之齒數相異。
如請求項1所述的風力發電裝置，另包括至少一設於該本體之散熱件，其中該至少一散熱件鄰近於該六發電模組。
如請求項1至10任一項所述的風力發電裝置，另包括一電性連接該六發電模組之控制單元，其中該控制單元可依據至少一預設轉速及各該驅動軸之一轉速啟閉該六發電模組。
如請求項3所述的風力發電裝置，其中各該葉片斜向於該轉軸地連接於一該側面之二對角之間；各該葉片呈弧形延伸且包括一面向遠離該本體之一側之弧凹面；該本體包括一呈六角柱狀之筒身及複數設於該筒身內之設置部，該傳動單元、該齒盤組及該六發電模組設於該複數設置部；各該設置部為一呈六角形之層板，該六輸出齒輪及該六發電模組分別對應於一該層板之一角部；該筒身穿設有複數散熱孔；該轉軸可同步轉動地連接該齒環，該太陽齒輪可同步轉動地連接該輸入齒輪；各該輸出齒輪之齒數小於該輸入齒輪之齒數；該六輸出齒輪之齒數相同；該風力發電裝置另包括複數設於該本體之散熱件，各該散熱件對應於一該發電模組；該風力發電裝置另包括一電性連接該六發電模組之控制單元，該控制單元可依據至少一預設轉速及各該驅動軸之一轉速啟閉該六發電模組；及該六輸出齒輪分別以一聯軸器連接於一該驅動軸。