CN201045326Y - 风力推动机构 - Google Patents

Abstract

一种风力推动机构，其设有同心的支架及轨道，于支架顶部枢设一枢轴，枢轴固定组装数组可借自然风力而沿着轨道绕行的扇叶支架，扇叶支架的扇叶上设置有扇叶开口，于扇叶开口以一可开启的扇叶盖板盖合，且扇叶盖板上连接一气压缸，自然风力因瞬间强风时，可将扇叶盖板推开而产生开口降低风阻，或者可依控制使气压缸将扇叶盖板推开让风排出而能减少风阻，以停止机构运转，另于扇叶和扇叶盖板上设置单向透气孔，于迎风面单向透气孔闭锁增加风阻，可全力推动机构运转，顺风面的单向透气孔开启，风由单向透气孔排出，使顺风面的扇叶减少风阻，另于支架上设置塔架，塔架上设置与扇叶支架数量对应的卷扬机，以拉伸扇叶支架，使各扇叶支架负载平衡。

Description

风力推动机构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机领域，特别是涉及一种风力推动机构。

背景技术

目前的风力推动机构是以如电风扇的扇叶，以和地面呈垂直的旋转方向借自然的风力以面向迎风面吹动扇叶的斜面而旋转产生动力，其扇叶有迎风面才可转动，因此必须随着风向的变动而转向，另本案申请人之前亦向中国专利局提出一件第200620167102.3号「风力推动机构」实用新型专利申请案(以下简称参考案)，主要提供一种水平方向旋转，可以不受风向的限制就可以直接推动扇叶的风力推动机构。而原设计仅适合小型的发电机构，本申请案基于该件参考案，进一步增加一些机构，使其运作时更为稳定，且可适用于较大型的机构。

实用新型内容

本实用新型是为了解决参考案仅适用于小机型发电机构所为的设计，进一步提供一种可使扇叶支架底部可获得支撑且可调整重心，以及增加一可驱动发电机用的油压泵装置，使其可适用于较大型的机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术手段是：提供一种风力推动机构，以一支架为圆心设置一轨道，于支架顶部以枢设一枢轴，该枢轴环型外周缘设有数组呈水平方向旋转的扇叶支架，于枢轴的环型周壁上设有一齿环，另设有一马达，马达的出力轴组装一与齿环啮合的单向齿轮，其中，

设一环型轨道，其是与支架同圆心；

各扇叶支架底部设有可依偱轨道行驶的轮子，扇叶支架上设有可移动的平衡块，另于扇叶支架上设置扇叶和扇叶盖板，扇叶盖板可因应停机或风力的大小而产生开闭，于扇叶和扇叶盖板上设置单向透气孔，迎风面的单向透气孔呈现闭锁，顺风面的单向透气孔可开启；

所述的枢轴顶部设置一塔架，塔架顶面设置多数个与扇叶支架相应的电动机，该些扇叶支架分别以一钢索连接于电动机。

较佳的，所述的风力推动机构于扇叶支架底部设有一轮子固定座，所述的轮子即设于轮子固定座上，且于轮子固定座上设置一荷重元感应器，所述的平衡块即依荷重元感应器所感测到轮子负重而调整位移。

较佳的，所述的风力推动机构的平衡块是借由一电动机推动沿着一滑轨位移，该滑轨是固定于扇叶上，而电动机是与荷重元感应器电性连接。

较佳的，所述的风力推动机构另设一增速机及一与增速机连接的油压泵，该增速机并且借由一齿轮与枢轴的齿环啮合，又该油压泵借由一管线通于一油压马达，该油压马达又连动一发电机。

综上所述可知本实用新型的风力推动机构，其设有同心的支架及轨道，于支架顶部枢设一枢轴，枢轴固定组装数组可借自然风力而沿着轨道绕行的扇叶支架，扇叶支架的扇叶上设置有扇叶开口，于扇叶开口以一可开启的扇叶盖板盖合，且扇叶盖板上连接一气压缸，自然风力因瞬间强风时，可将扇叶盖板推开而产生开口降低风阻，或者可依控制使气压缸将扇叶盖板推开让风排出而能减少风阻，以停止机构运转，另于扇叶和扇叶盖板上设置单向透气孔，于迎风面单向透气孔闭锁增加风阻，可全力推动机构运转，顺风面的单向透气孔开启，风由单向透气孔排出，使顺风面的扇叶减少风阻，另于支架上设置塔架，塔架上设置与扇叶支架数量对应的卷扬机，以拉伸扇叶支架，使各扇叶支架负载平衡。

本实用新型的有益效果是：

1.因本实用新型是以水平方向旋转，所以可以不受风向的限制就能直接推动扇叶支架转动，且本实用新型是以支架为圆心设置一圆形的轨道，扇叶支架可借由轮子沿着轨道绕行，因此，其可获得支撑而在运转时可较为稳固。

2.由于扇叶支架上设置扇叶和扇叶盖板，扇叶盖板可因应停机或风力的大小而产生开闭，于扇叶和扇叶盖板上设置单向透气孔，迎风面的单向透气孔呈现闭锁，以增加风阻；顺风面的单向透气孔可开启，以减少风阻，如此可提高效能。

3.由于扇叶支架上设有可移动的平衡块，又当于轮子固定座上设以荷重元感应器时，可依感测到的轮子负载使平衡块位移，譬如该荷重元感应器感测到该扇叶支架的负载较大时，可以控制平衡块往支架方向位移。

4.当该些扇叶支架以一钢索连接于电动机时，可借由启动电动机使钢索拉伸扇叶支架，使各扇叶支架的重力达到平衡。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步地详细说明：

附图说明

图1是本实用新型的立体组合示意图。

图2是本实用新型的俯视示意图。

图3是本实用新型的立体分解示意图。

图4是本实用新型的局部立体分解示意图。

图5是本实用新型的局部立体组合示意图。

图6是本实用新型的平面组合剖面示意图。

图7是本实用新型的扇叶盖板打开状态的局部平面示意图。

图8是本实用新型的扇叶盖板盖合时的局部平面示意图。

图9是本实用新型朝向顺风面时盖板打开的局部平面示意图。

附图中：

1.支架         13.塔架

2.枢轴         14.卷扬机

3.扇叶支架     15.轮子固定座

4.扇叶开口     16.轮子

5.扇叶盖板     17.盖板

6.活页         18.轨道

7.单向透气孔   19.荷重元感应器

8.迎风面       20.钢索

200.齿环       250齿轮

9.顺风面       21.滑轨

10.气压缸      22.电动机

11.马达        23.平衡块

12.单向齿轮    24.扇叶

25.增速机      26.油压泵

27.弹簧钢片      28.油压马达

29.管线          30.发电机

具体实施方式

请参阅图1、2、3所示，本实用新型为一种「风力推动机构」其是以支架(1)为圆心，于其周围设置一与支架(1)同心的轨道(18)，支架(1)顶端枢设一枢轴(2)，枢轴(2)的环型外周缘固定数组可依支架(1)以水平方向旋转的扇叶支架(3)。

请同时参阅图1至图5所示，该些扇叶支架(3)上设有可向离心力 方向借滑轨(21)和电动机(22)前后可移动的平衡块(23)，另于扇叶支架(3)底部界于轨道(18)处设置轮子固定座(15)和轮子(16)，轮子固定座(15)和扇叶支架(3)间设置荷重元感应器(19)，使轮子(16)可绕行轨道(18)转动。扇叶支架(3)是形成二个倾斜而具有一夹角的平面，其位于下方该平面设有一扇叶(24)，扇叶支架(3)位于上方该平面上设有数个扇叶开口(4)，扇叶开口(4)是以扇叶盖板(5)的一侧以活页(6)固定，另一侧设置可调整压力的气压缸(10)，气压缸(10)的一侧固定于扇叶支架(3)，另一侧连结于扇叶盖板(5)可使扇叶盖板(5)做开闭的功能，于自然的风力瞬间超过结构体所能承受的范围时(设定气压缸的压力)，其过强的风可如图7所示将扇叶盖板(5)掀开，让一部份的风由被掀开的开口排出使风阻降低，于风力较弱时扇叶盖板(5)再借气压缸(10)如图8所示使扇叶盖板(5)慢速盖住，即可保护结构体的安全。如果要停止机构运转，可以将气导入气压缸(10)，使气压缸(10)将扇叶盖板(5)推开而产生开口，风由开口排出减少风阻，即可停止运转，另于支架(1)上设置增速机(25)及油压泵(26)，请参阅图6所示，该增速机(25)借由齿轮(250)与枢轴(2)的周壁上的齿环(200)啮合，可借风力转动扇叶(3)和枢轴(2)的力量，使油压泵(26)产生的油压，借管线(29)传输至油压马达(28)带动发电机(30)发电，该发电机并连接于一电瓶(图中未示)，又图式所示是将枢轴(2)的齿环(200)设于枢轴(2)的内周壁，其亦可以设于外周壁上。

另设一辅助转动扇叶支架(3)的马达(11)，马达(11)的出力轴组装与齿环(200)啮合的单向齿轮(12)，于风速较低时单向带动扇叶支架(3)旋转，使速度平均〔风速较强时马达(11)停止转动，并使发电机(30)的发电量增加再储存于电瓶，风速较弱时以电瓶的电力带动马达(11)辅助转动〕。

另本实用新型是以水平方向旋转，所以扇叶(24)设置有迎风面(8)和顺风面(9)之分，迎风面(8)的扇叶(24)必须阻风力大，可接受自然的风力推动机构者，顺风面(9)则必须是透风性大，降低风阻减少阻力者，因此本机构于扇叶盖板(5)和扇叶(24)上设置单向透气孔(7)，(请参阅图8、9所示)单向透气孔(7)于迎风面(8)该侧以盖板(17)配合弹簧钢片(27)盖合(本实用新型的单向透气孔是以弹簧盖板产生单向透气为较佳的表示方式，其他可产生单向透气的方式均为本实用新型的结构方式，譬如参考案以弹簧压制一球塞的单向透风设计)，其迎风面(8)的单向透气孔(7)呈现闭锁、使风能以最大力量推动机构，顺风面(9)的单向透气孔(7)则因为风力而开启盖板让风排出减少风阻。

请复参阅图1至图3所示，另于枢轴(2)的上方设置塔架(13)，塔架(13)上面设置数个卷扬机(14)，卷扬机(14)的数量是与扇叶支架(3)相应，该些卷扬机(14)分别以钢索(20)拉伸扇叶支架(3)的一端。此外，该卷扬机(14)亦可以一于出力轴设有螺杆的马达取代(图中未示)，另于螺杆上结合一螺帽，螺帽的外周壁另借由一限止机构使其仅能于螺杆上直线位移，各钢索(20)则分别结合于螺帽上，而所述设于轮子的荷重元感应器是可透过电路控制卷扬机(14)(或者马达、其他电动机)启动。

上述为本实用新型的组成构件介绍，启用时借由图5荷重元感应器(19)的感应，量测每一轮子的负载，以电控图1所示卷杨机(14)(或者马达、其他电动机)启动拉动/或释出钢索(20)，并驱动设置于扇叶支架(3)上的电动机(22)调整设置于滑轨(21)上的平衡块(23)作微调，使该些扇叶支架(3)达到平衡，调整轮子(16)的负载力，使轮子(16)的着地力减少负载而减低阻力。转动时借风速计或扭力计(图示未示)侦测.如果风速(不受风向限制)低于结构体可承受的范围时，设置于扇叶开口(4)上面的扇叶盖板(5)借气压缸(10)如图8所示使扇叶盖板(5)将扇叶开口(4)盖住，自然的风力于迎风面(8)全力推动扇叶(24)，而扇叶盖板(5)上面所设置的单向透气孔(7)，于扇叶(24)转动借于迎风面(8)时，单向透气孔(7)是呈现闭锁，使风力能全力推动扇叶(24)，当扇叶(24)旋转至顺风面(9)时(如图9所示)，风力可将单向透气孔(7)上的盖板(17)推开，使风由单向透气孔(7)的开口排出而减少阻力。如果自然的风因瞬间风力超过结构体所能承受的范围时，推开具有可设定压力的气压缸(10)所控制的扇叶盖板(5)〔亦可以由侦测风力的大小或机构扭力的大小而使气压缸(10)推开扇叶盖板(5)〕，使一部份的风由扇叶盖板(5)被推开的扇叶开口(4)处排出，使推力降低而不会损坏结构体的安全。当风力降低时，气压缸(10)带动扇叶盖板(5)慢速将扇叶开口(4)盖住，由以上的机构所产生的动力借设置于支架(1)上的增速机(25)和油压泵(26)施与的油压，借管线(29)的传输至油压马达(28)带动发电机(30)发电。如果需要停止机构运转时，可以将气导入气压缸(10)的一侧，使气压缸(10)推出扇叶盖板(5)而产生开口，使风由扇叶开口(4)排出、减少风阻而可停止运转。如此既可满载发电，又可保护结构体的安全。

综上所示当知本实用新型具有实用性与创作性.且本实用新型于申请前未见于任何刊物.当符合专利法的规定。

Claims (10)

1.一种风力推动机构，是以一支架为圆心设置一轨道，于支架顶部以枢设一枢轴，该枢轴环型外周缘设有数组呈水平方向旋转的扇叶支架，于枢轴的环型周壁上设有一齿环，另设有一马达，马达的出力轴组装一与齿环啮合的单向齿轮，其特征在于：

设一环型轨道，其是与支架同圆心；

各扇叶支架底部设有可依循轨道行驶的轮子，扇叶支架上设有可移动的平衡块，另于扇叶支架上设置扇叶、扇叶开口和枢设于扇叶开口上的扇叶盖板，扇叶盖板可因应停机或风力的大小而产生开闭，于扇叶和扇叶盖板上设置单向透气孔，迎风面的单向透气孔呈现闭锁，顺风面的单向透气孔可开启；

所述的枢轴顶部设置一塔架，塔架顶面设置数个与扇叶支架相应的电动机，该些扇叶支架分别以一钢索连接于电动机。

2.如权利要求1所述的风力推动机构，其特征在于：其中扇叶盖板是以油压缸或气压缸控制扇叶盖板的开闭，该油压/气压缸的二端分别枢设于扇叶支架、扇叶盖板上。

3.如权利要求1或2所述的风力推动机构，其特征在于：于扇叶支架底部设有一轮子固定座，所述的轮子即设于轮子固定座上，且于轮子固定座上设置一荷重元感应器，该荷重元感应器是与塔架上的电动机电性连接，又所述的平衡块即依荷重元感应器所感测到轮子负重而调整位移。

4.如权利要求3所述的风力推动机构，其特征在于：所述的平衡块是借由一电动机推动沿着一滑轨位移，该滑轨是固定于扇叶上，而电动机是与荷重元感应器电性连接。

5.如权利要求1或2所述的风力推动机构，其特征在于：另设一增速机及一与增速机连接的油压泵，该增速机并且借由一齿轮与枢轴的齿环啮合，又该油压泵借由一管线通于一油压马达，该油压马达又连动一发电机。

6.根据权利要求4所述的风力推动机构，其特征在于：另设一增速机及一与增速机连接的油压泵，该增速机并且借由一齿轮与枢轴的齿环啮合，又该油压泵借由一管线连通于一油压马达，该油压马达又连动一发电机。

7.如权利要求1或2所述的风力推动机构，其特征在于：所述扇叶上的单向透气孔于迎风面以一盖板盖合，且该盖板是借由一弹簧钢片固定于扇叶上。

8.如权利要求4所述的风力推动机构，其特征在于：所述扇叶上的单向透气孔于迎风面以一盖板盖合，且该盖板是借由一弹簧钢片固定于扇叶上。

9.如权利要求8所述的风力推动机构，其特征在于：所述塔架上的电动机是一卷扬机。

10.如权利要求8所述的风力推动机构，其特征在于：所述塔架上的电动机是一马达，另设一结合于马达轴心的螺杆、以及一以不可转动状沿着螺杆位移的螺帽，所述的钢索是结合于该螺帽。

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