CN101566124B - 可多向集风的发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种可多向集风的发电装置，包含一基座、一设置于该基座中的发电单元、一转动单元，及一设置于该基座上且环绕该转动单元的集风单元。该集风单元包括多数个直立且相间隔地成放射状排列的集风板，两相邻集风板的外端缘相互配合界定出一进风口，而内端缘相互配合界定出一集风口，该转动单元具有一可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数自该转轴向外延伸的扇叶。当该集风单元受到来自不同方向的风力吹袭时，皆可由对应风向的进风口导入并聚集风力，而使该转动单元的所述扇叶能持续受到风力的吹袭，稳定风力发电的效益。

Description

可多向集风的发电装置

技术领域

本发明涉及一种发电装置，特别是涉及一种体积小、且发电效率稳定的可多向集风的发电装置。

背景技术

在地球可用资源日渐稀少，且环保意识日渐高涨的今日，因为再生能源洁净、低温室气体排放的特性，使得再生能源的利用与发展日渐受到各国的重视，其中，又以太阳能发电与风力发电最受重视。

请参阅图1所示，是现有的风力装置的态样的立体图。现有的风力发电装置1，包括一端固设于地面的支撑架11、一固设于该支撑架11另一端的风扇12、以及一与该风扇12电连接的发电机组13。

该风扇12，具有一固设于该支撑架11上的本体121，及一枢设于该本体121上且具有三片螺旋桨形的扇叶123的扇轮122。所述扇叶123因为承受风力而转动，而该发电机组13则将所述扇叶123转动时的动能转换为电能，达到以风力发电的功效。

现有的风力发电装置1虽然可以达到以风力发电的功效，但是由于结构上的限制，现有的风力发电装置1仍然存在有下列缺点有待改善：

1、体积大：现有的风力发电装置1的风扇12的本体121的中心距离地面约70米(m，公尺)，而每一扇叶123的长度约70米(m，公尺)，由此可知，现有的风力发电装置1整体体积过于庞大，只能安装于较空旷处，对于高楼林立的都市中，现有的风力发电装置1在安装与使用上都较不方便。

2、发电效率不稳定：现有的风力发电装置1的风扇12的本体121是固设于该支撑架11上，借此增加结构上的稳定度，然而，风向多变，固设于该支撑架11上的风扇12的本体121无法随风场改变方向，只能接受固定风向吹拂而发电，造成所述扇叶123无法随时受风力吹拂而转动，导致发电效率不稳定。

由此可见，上述现有的风力发电装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构可多向集风的发电装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的风力发电装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的可多向集风的发电装置，能够改进一般现有的风力发电装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的风力发电装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的可多向集风的发电装置，所要解决的技术问题是使其具有体积小、且发电效率稳定的优点，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可多向集风的发电装置，包含一个基座、一个设置于该基座中的发电单元、一个与该发电单元连接且凸伸于该基座上的转动单元，及一个设置于该基座上的集风单元，该转动单元具有一根可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数片自该转轴向外延伸的扇叶，而该集风单元是设置于该基座上且环绕该转动单元的转轴与所述扇叶，其中：该集风单元包括多数个直立且相间隔地设置于该基座上并成放射状排列的集风板，两相邻集风板的外端缘相互配合界定出一进风口，而内端缘相互配合界定出一集风口，该进风口的口径大于该集风口的口径，且当风力由该进风口引入时，可驱动该转动单元的每一扇叶连动该转轴呈一固定方向旋转。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述基座包括一根中空状轴管，及一个设置于该轴管中的第一轴承，而该转动单元的转轴具有一形成于其顶端的枢转段，及一形成于其底端的传动段，而该传动段是穿设于该第一轴承中并传动该发电单元运转。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的每一集风板皆具有一由该基座外缘向转动单元方向延伸的第一板体，及一连接该第一板体且与该第一板体呈一设定弯折角度的第二板体。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的集风单元的每一集风板的第二板体与第一板体是呈15～45度角弯折。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的每一集风板的第二板体的截面是朝该转动单元方向渐缩。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的每一集风板的第二板体的内侧面是呈一直面，而外侧面是呈一弧形曲面。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的每一集风板的第二板体的内、外两侧面皆呈一弧形曲面。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的每一集风板的第一、第二板体的内、外两侧面皆呈一弧形曲面。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的集风单元还包括一个罩设于每一集风板顶缘的顶盖，及一个设置于该顶盖中且与该转轴的枢转段相配合的第二轴承。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的集风单元还包括多数个可连接每两相邻集风板的连接板。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述转动单元的扇叶是由上而下呈多数个区段的设置形态，而每一区段的每一扇叶皆是以90度的相等角度自该转轴向外延伸，且形成于每一个区段的每一扇叶皆彼此交错而不上、下重叠。

前述的可多向集风的发电装置，其中所述的集风单元还包括至少一设置于一集风板内的升降设备。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明可多向集风的发电装置，包含一基座、一设置于该基座中的发电单元、一转动单元，及一集风单元。该转动单元与该发电单元连接且凸伸于该基座上，该转动单元具有一可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数自该转轴向外延伸的扇叶。该集风单元是设置于该基座上且环绕该转动单元的转轴与所述扇叶，该集风单元包括多数个直立且相间隔地设置于该基座上并成放射状排列的集风板，两相邻集风板的外端缘相互配合界定出一进风口，而内端缘相互配合界定出一集风口，该进风口的口径大于该集风口的口径，且当风力由该进风口引入时，可驱动该转动单元的每一扇叶连动该转轴呈一固定方向旋转。

借由上述技术方案，本发明可多向集风的发电装置至少具有下列优点及有益效果：本发明将该集风单元枢设于该基座上，当该集风单元受到来自不同方向的风力吹袭时，皆可由对应风向的进风口导入并聚集风力，而使该转动单元的所述扇叶能持续受到风力的吹袭，稳定风力发电的效益，还可以在不影响发电效益下，缩短所述扇叶长度及缩小发电装置整体的体积。

综上所述，本发明是有关一种可多向集风的发电装置，包含一基座、一设置于该基座中的发电单元、一转动单元，及一设置于该基座上且环绕该转动单元的集风单元。该集风单元包括多数个直立且相间隔地成放射状排列的集风板，两相邻集风板的外端缘相互配合界定出一进风口，而内端缘相互配合界定出一集风口，该转动单元具有一可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数自该转轴向外延伸的扇叶。当该集风单元受到来自不同方向的风力吹袭时，皆可由对应风向的进风口导入并聚集风力，而使该转动单元的所述扇叶能持续受到风力的吹袭，稳定风力发电的效益。本 发明具有体积小、且发电效率稳定的优点，非常适于实用。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的风力发电装置具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有的风力装置的态样的立体图。

图2是本发明可多向集风的发电装置第一较佳实施例的分解立体图。

图3是说明该第一较佳实施例各构件间位置关系的剖视图。

图4是该第一较佳实施例受风力发电的态样的俯视示意图。

图5是本发明可多向集风的发电装置第二较佳实施例的俯视示意图。

图6是本发明可多向集风的发电装置第三较佳实施例的俯视示意图。

图7是本发明可多向集风的发电装置第四较佳实施例的立体图。

图8是本发明可多向集风的发电装置第五较佳实施例的立体图。

图9是一剖面俯视图，辅助说明图8。

图10、图11是说明该集风单元的升降设备的设置位置的立体示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可多向集风的发电装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表示。

请参阅图2、图3所示，图2是本发明可多向集风的发电装置第一较佳实施例的分解立体图，图3是说明该第一较佳实施例各构件之间位置关系的剖视图。本发明第一较佳实施例的可多向集风的发电装置2，包含一基座3、一设置于该基座3中的发电单元6、一转动单元5，以及一集风单元4。

上述的基座3，包括一中空状轴管31，及一设置于该轴管31中的第一轴承32。

上述的转动单元5，具有一可受风力驱动旋转进而传动该发电单元6的转轴51，及多数自该转轴51向外延伸的扇叶52；

该转轴51，具有一形成于其顶端的枢转段511，及一形成于其底端的传动段512，而该传动段512是穿设于该第一轴承32中并传动该发电单元6运转。

上述的集风单元4，是设置于该基座3上且环绕该转动单元5的转轴51与所述扇叶52，该集风单元4包括多数个直立且相间隔地设置于该基座3上并成放射状排列的集风板41、每两相邻集风板41的外端缘相互配合界定出的进风口42、每两相邻集风板41的内端缘相互配合界定出的集风口43、一盖设于每一集风板41上的顶盖49，及一设置于该顶盖49中的第二轴承40。

该进风口42，其口径大于该集风口43的口径；

此外，该转轴51，其枢转段511是枢设于该第二轴承40中。

请参阅图3、图4所示，图4是该第一较佳实施例受风力发电的态样的俯视示意图。在本较佳实施例中，该集风单元4的每一集风板41，皆具有一由该基座3外缘向转动单元5方向延伸的第一板体411，及一连接该第一板体411且与该第一板体411呈一设定弯折角度的第二板体412。

该第二板体412的内侧面是呈一直面，而外侧面是呈一弧形曲面，而每一第二板体412与第一板体411是呈15～45度角弯折，且每一第二板体412的截面是朝该转动单元5方向渐缩。

当风力依据图4中箭头91所示方向朝该集风单元4吹袭并由对应风向的进风口42进入时，借由两集风板41的第一板体411与第二板体412相配合，将风力导入该进风口42并借由该集风口43聚集风力，进而吹向该转动单元5的所述扇叶52，使所述扇叶52固定依据图4中箭头92所示的方向转动，带动该转轴51转动使该转轴51的传动段512传动该发电单元6产生电力，风力再由对应侧的两集风板41之间流出。因为所述集风口43的口径小于该进风口42的口径，可以对自该进风口42进入所述集风口43的风力产生加压集流的作用，再由对应侧的两集风板41之间流出而产生强大的对流，可用以增加风力推动所述扇叶52转动的效果，有效的提升所述扇叶52的转动速度，进而提升该发电单元6的发电效率。

此外，借由上述的集风单元4还包括一盖设于每一集风板41上的顶盖49，而可使所述集风板41的顶端相互连结定位，而能确保当风力强大时所述集风板41不致于产生晃动，并可延长所述集风板41的使用寿命。

因此，本发明发电装置2在设计上，便可借由该集风单元4依各不同风向进行集风，当受到来自不同方向的风力吹袭时，皆可由对应风向的进风口42导入并由口径较小的集风口43聚集风力，而使该转动单元5的所述扇叶52能持续受到最大风力的吹袭，产生可多向集风的效果，而能大幅提升该发电单元6的发电效率。

请参阅图5所示，是本发明可多向集风的发电装置第二较佳实施例的俯视示意图。本发明可多向集风的发电装置2的第二较佳实施例在结构设计上，每一集风板41的第二板体412的内、外两侧面皆呈一弧形曲面。

请参阅图6所示，是本发明可多向集风的发电装置第三较佳实施例的俯视示意图。本发明发电装置2的第三较佳实施例在结构设计上，每一集风板41的第一、第二板体411、412的内、外两侧面皆呈一弧形曲面，使得所述集风板41整体呈一弧面造型，上述型态依旧可达成相同的功效，并不应受本实施例所囿限。

请参阅图7所示，是本发明可多向集风的发电装置的第四较佳实施例的立体图。本发明可多向集风的发电装置2的第四较佳实施例，同样包含一基座3、一设置于该基座3中的发电单元6、一转动单元5，及一集风单元4；其不同之处在于：该集风单元4还包括多数个可连接每两相邻集风板41的连接板422。本较佳实施例借由所述连接板422分别连接每一集风板41，可使所述集风板41稳固连结，而可使所述集风板41相互连结定位，而同样能确保当风力强大时所述集风板41不致于产生晃动，并延长所述集风板41的使用寿命。

请参阅图8、图9所示，图8是本发明可多向集风的发电装置第五较佳实施例的立体图，图9是一剖面俯视图，辅助说明图8。本发明可多向集风的发电装置2的第五较佳实施例大致与第四较佳实施例相同，其不同之处在于：该转动单元5的扇叶52是形成上、中、下三个区段的设置形态，而每一区段的四片扇叶52皆是以90度的相等角度自该转轴51向外延伸，且形成于三个区段的每一扇叶52皆彼此交错而不上、下重叠。

借由前述设计，可使该转动单元5的每一扇叶52以多角度自该转轴51向外延伸，共同构成更大面积与更为广泛的迎风面，使位于不同高度的风力皆能有效地吹袭该转动单元5的每一扇叶52，以驱动该转动单元5快速转动。

请参阅图10、图11所示，图10、图11是说明该集风单元的升降设备的设置位置的立体示意图。另外需要说明的是，本发明可多向集风的发电装置2的集风单元4，还包括一设置于一集风板41内部而可供人员进行移动的升降设备44，以便工作人员进行维护所述集风板41的内部配设元件。

综上所述，本发明可多向集风的发电装置2在设计上，可借由该集风单元4的每一集风板41依任何不同风向进行集风，当受到来自不同方向的风力吹袭时，皆可由对应风向的两相邻集风板41所界定出的进风口42导入风力，并由口径较小的集风口43聚集风力，而使该转动单元5的所述扇叶52能持续受到最大风力的吹袭，因此不论风向为何，皆能产生多向集风的效果，进而能够大幅提升该发电单元6的发电效率，所以确实能达到本发明的目的及功效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种可多向集风的发电装置，包含一个基座、一个设置于该基座中的发电单元、一个与该发电单元连接且凸伸于该基座上的转动单元，及一个设置于该基座上的集风单元，该转动单元具有一根可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数片自该转轴向外延伸的扇叶，而该集风单元是设置于该基座上且环绕该转动单元的转轴与所述扇叶，其特征在于：

该集风单元包括多数个直立且相间隔地设置于该基座上并成放射状排列的集风板，两相邻集风板的外端缘相互配合界定出一进风口，而内端缘相互配合界定出一集风口，该进风口的口径大于该集风口的口径，且当风力由该进风口引入时，可驱动该转动单元的每一扇叶连动该转轴呈一固定方向旋转；

所述的基座包括一根中空状轴管，及一个设置于该轴管中的第一轴承，而该转动单元的转轴具有一形成于其顶端的枢转段，及一形成于其底端的传动段，而该传动段是穿设于该第一轴承中并传动该发电单元运转；

所述的每一集风板皆具有一由该基座外缘向转动单元方向延伸的第一板体，及一连接该第一板体且与该第一板体呈一设定弯折角度的第二板体；

所述的集风单元的每一集风板的第二板体与第一板体是呈15～45度角弯折；

所述的每一集风板的第二板体的截面是朝该转动单元方向渐缩；

所述集风单元还包括一个罩设于每一集风板顶缘的顶盖，及一个设置于该顶盖中且与该转轴的枢转段相配合的第二轴承；

所述的集风单元还包括多数个可连接每两相邻集风板的连接板；

所述的转动单元的扇叶是由上而下呈多数个区段的设置形态，而每一区段的每一扇叶皆是以90度的相等角度自该转轴向外延伸，且形成于每一个区段的每一扇叶皆彼此交错而不上、下重叠。

2.如权利要求1所述的可多向集风的发电装置，其特征在于其中所述的每一集风板的第二板体的内、外两侧面皆呈一弧形曲面。

3.如权利要求1所述的可多向集风的发电装置，其特征在于其中所述的每一集风板的第一、第二板体的内、外两侧面皆呈一弧形曲面。

4.如权利要求1所述的可多向集风的发电装置，其特征在于其中所述的集风单元还包括至少一设置于一集风板内的升降设备。

5.如权利要求1所述的可多向集风的发电装置，其特征在于其中所述的每一集风板的第二板体的内侧面是呈一直面，而外侧面是呈一弧形曲面。

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