[发明专利]具配重单元之水平旋转风车叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种风车叶片结构，尤指一种水平旋转且具配重组件之风车叶片结构。

背景技术

风车自古以来即是一种最廉价的机械驱动力，在环保意识抬头之风潮下，更是一种各界趋之若鹜之绿能动力源。是以如何将其利用率提升至最高，更是各家争相研究之技术领域。

在传统风力发电之风扇设计上，不论其风力发电机所在地区或迎风来源之大小皆无法增加其发电效率。除各该种类之风力发电机机构设计之不同外，仍无法额外在延生或延长出其动力来源，且亦可能因在习知传统之风力发电机风扇设计上之瑕疵而更减损或干涉原有之发电动力。

由此，本发明人乃针对上述习知风力发电之风扇设计缺失以及制造上的诸多不便，本着锲而不舍的精神与精益求精之目的，积极不断的加以研究改良，并经常期之努力与试验，终于开发设计出本发明。

发明内容

本发明之主要目的在于解决上述问题而提供一种水平旋转且具配重组件之风车叶片结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具配重单元之水平旋转风车叶片,所述风车叶片系放射状固设于风车旋转轴上、并形成有水平仰角，且该叶片之底缘并滑设有一配重块，当叶片受风力作用开始旋转时，该配重块会因离心力之作用，朝向叶片之自由端移动，而增加转矩，延长叶片之旋转圈数。

本发明可自动改变旋转风扇扭力拒，以增加风力发电效率。当风速超过启动速度时，风扇叶片开始旋转产生离心力，随风速度增加、转数增加、离心力增加、悬挂重物因受离心力影响向辐射(放射)方向移动，扭力距增加其发电效率增加。当风力减小时转速降低，离心力降低悬挂重物向风力发电机主轴方向移动减小扭力距，风力发电机效能亦降低。

本发明之上述目的与优点，不难从下述所选用实施例之详细说明与附图中，获得深入了解。当然，本发明在某些零件上、或部件之安排上容许有所不同，但并不影响对具体实施例的叙述。

附图说明

图1是本发明之结构原理示意图；

图2是本发明未受风力作用时之正视图；

图3中的三A、三B、三C、三D分别是不同形状结构的配重块和轨道部分的剖视图；

图4是本发明受风力作用开始旋转后之示意图。

图中各标号代表为：叶片 10； 配重块20；第一缓冲件12；第二缓冲件 22；鸠尾榫 11； 槽体 21； 旋转轴100。

具体实施方式

请参阅图1、2所示，本发明之叶片(10)系放射状固设于风车旋转轴(100)上并形成有水平仰角(θ)，本发名之较佳实施例中，该水平仰角(θ)系设为0.1度至45度。该叶片(10)之底缘并滑设有一配重块(20)，当叶片(10)受风力作用开始旋转时，该配重块(20)会因离心力之作用，朝向叶片(10)之自由端移动，而产生转矩，延长叶片(10)之旋转圈数。

所述叶片(10)之底缘系形成有一L形轨道、┴形轨道、套管或鸠尾榫(11)，如图3中的三A、三B、三C、三D所示，且其自由端之底缘并设有一第一缓冲件(12)，本发明之较佳实施例中，该第一缓冲件(12)系一压缩弹簧。

所述配重块(20)之顶部形成一槽体(21)藉以供配合“L”形轨道、“┴”形轨道或鸠尾榫(11)，且该配重块(20)朝向风车旋转轴(100)之一端并固设有一第二缓冲件(22)，本发明之较佳实施例中，该第二缓冲件(22)为一压缩弹簧。

请参阅图3所示，当叶片(10)受风力作用开始旋转时，该配重块(20)会因离心力之作用，朝向叶片(10)之自由端移动，并增加转矩与旋转惯性。因此，当风力减弱或静止时，该配重块(20)之惯性仍会继续带动叶片(10)转动，延长叶片(10)之旋转圈数。该第一缓冲件(12)除可避免风力过大时，配重块(20)自叶片(10)底缘脱离，亦可同时避免配重块(20)撞击叶片(10)之自由端。而该第二缓冲件(22)可避免叶片(10)停止转动时，配重块(20)直接撞击风车旋转轴(100)。

本发明主要可用于垂直轴式水平旋转风扇叶片，可自动改变旋转风扇扭力拒，以增加风力发电效率。当风速超过启动速度时，风扇叶片开始旋转产生离心力，随风速度增加、转数增加、离心力增加、悬挂重物因受离心力影响向辐射(放射)方向移动，扭力距增加其发电效率增加。当风力减小时转速降低，离心力降低悬挂重物向风力发电机主轴方向移动减小扭力距，风力发电机效能亦降低。

在效能之提升上，若在相同风扇直径，风扇面积可在更高速风力情况下，得到更大扭力距，扩增风速范围，尤其在阵风较大之地区，特别具有优势。在低风力情况下时，与传统式风力发电的效率基本上相同。

以上所述实施例之揭示系用以说明本发明，并非用以限制本发明，故举凡数值之变更或等效组件之置换仍应隶属本发明之范畴。