专利名称：风力发电装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于 一 种发电装置的设计，特别是关于 一种风力发电装置。
背景技术：
按地球的石油资源有限:，f殖着原油{介格的暴S'长，
使俾 紐物口 叩的价格亦相对提咼，人们不仅面临原油短缺
的,卜主 l冃形，所引发的经济和社会问题更是不可计量，
故此，p有积极发展替代能源，才能避免能源危机。
而以风力、水力及太阳能等来作为发电的方式，不仅
环保、省石油能源的消耗，且这些白然能源的取得
可说是取之不尽、用之不竭
就般的风力发电机组而曰苴 Z 、主要是由风扇和
发电机所组成，乃令风扇与发电机的转轴相连设，由
此当风扇受风吹动而运转时即会带动相连设的发例如在中国台湾新型专禾lj第 M 3 1 6 3 27号专
利案中揭露出种风力发电机装置，包括一发电机
组及垂直轴式叶片组，叶片组用以驱动发电机组运
转，苴 z 、特征在于、/ -刖述风力发电机装置包含一基座，且
叶片组包含旋转轴，而基座支撑旋转轴两端，且旋
转轴的丄山 顺親接发电丰几组
本发明所欲解决的技术问题
然而，大部分的发电机是直接与风扇的旋转轴相
连结，以由风扇的旋转轴带动发电机，如上述的新型
专利案此外，亦有由凶轮来带动发电机的设计。但
这匙连结方式的设计，在制造和组装上相当麻烦，浪
费许多物料成本以及生产的人力工时。
并且，关于发电机和风扇的上述两种连结方式
在保养上亦十分不便，若无经常对其实施保养则
损坏率高，尤是由止 凶轮来带动发电机的设计
发明内容
缘此，本发明的主要目的即是提供 一 种组装方便
的风力发电装置，以节省制造成本。
本发明的另巨的是提供 一 种结构稳定的风力发
电装置以节省保养时间并增加使用寿命。
8本发明解决问题的技术手段
本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段
是提供一种风力发电装置，其特征在于，该风力发电
装置包括有:
涡轮风扇，该涡轮风扇包括有
涡轮框架；
多片叶片，该叶片的顶部和底部么± A ￡口 n于该涡轮
框架
一中心轴柱，设置于该涡轮框架的中央位置，
包括有:
外轴，为中空管状，该外轴的顶部连结于
该涡轮框架且向上凸伸出于该涡轮框架的顶面预定
距离，该外轴随着该涡轮框架的旋转而转动；
一内轴，为中空管状，设置于该外轴的内部
空间中该内轴的外环面和该外轴的内环面之间員有
一预留空间，该内轴的顶部向上凸伸出于该外轴的顶
部一预定距离，该内轴固定不转动；
一传动机构，结合于该涡轮框架■
至少 一 发电机，各个发电机分别包括有 一 转子轴， 该转子轴连结于该传动机构，该传动机构随着该涡轮 框架的转动而转动并带动该转子轴转动进而使该发电机产生电力。
中该叶片是为直式叶片。
中该传动机构结合于该涡轮框架的顶面。
苴 z 、还包括一罩体，设置于该涡轮框架的上方且罩
覆于该传动机构和该发电机，该罩体具有 一 罩体本体。
中该罩体本体包括有至少三片屏蔽板，各片屏
蔽板两两相邻配置，并以中心轴线为中心呈 一 斜角
度相邻配置，而构成一锥状罩体本体。
苴 z 中各片屏蔽板相邻的侧边之间分别向外凸伸出
有预定长度的翼片，以增加该风力发电装置的受风
面积
中该罩体包括有通风框架，该通风框架设置
于该涡轮框架的顶面，该罩体本体设置于该通风框架
上，该传动机构和该发电机位于该通风框架的内部空
间中
苴 z 、还包括有多片导流片，设置于该通风框架的选
定位置
中该传动机构包括皮带盘和一皮带，该皮带
為:设置于该涡轮框架的顶面的中央位置，该皮带套设
于该皮市盘和该发电机的转子轴的 一 皮带轮上。
苴 z 、中该内轴的顶部的外环面设置有一固定板，该发电*几设置于该固定板的选定位置
苴 7 、中该传动机构包括 一 皮带盘和皮带，该皮带
盘设置于该涡轮框架的顶面的中央位置，该固定板还
设置有对皮带弹力调节器，该皮带弹力调节听 奋连结
于凶轮组，该齿轮组连结有 一 转轴，该转轴连结有
小型皮带轮，该传动机构的皮带套设于该小型皮带
轮该传动机构的皮带盘和该发电机的转子轴的皮带
其还包括 一 第 一 轴向轴承机构和两个第二轴向轴 承机构，且该外轴向下凸伸出于该涡轮框架的底部而 形成 一 突出结构，该内轴向下凸伸出于该突出结构而 形成 一 凸伸部，该内轴的凸伸部底端的外环面结合有 一固定底座，该第 一 轴向轴承机构设置于该固定底座、 该外轴的突出结构和该内轴的凸伸部的外环面之间， 其中 一 个第二轴向轴承机构是设置于该内轴的凸伸部 的外环面和该外轴的突出结构的内环面之间且位于该 第 一 轴向轴承机构上方邻近位置，另 一 个第二轴向轴 承机构设置于该外轴的顶部的内环面和该内轴的外环
面之间。
其中该传动机构结合于该涡轮框架的底部。
其中该传动机构包括 一 皮带盘和 一 皮带，该皮带 盘设置于该涡轮框架的底部的中央位置，该皮带套设于该皮带盘和该电机的转子轴的皮带轮上(
苴 z 、中该发电机设置于该固定底座的选定位置
中该传动机构包括皮带盘和一皮带，该皮带
设置于该涡轮框架的底部的中央位置，该固定底座
还设置有皮带弹力调器，该皮带弹力调节班 奋连结
于止 凶轮组，该止 凶轮组连.结有一转轴，该转轴连结有
小型皮带轮，该传动机构的皮带套设于该小型皮带
轮 給、该传动机构的皮带和该发电的转子轴的皮带
干匕本发明对照、先、'-目IJ技术的功效
经由本发明所采用的技术手段，涡轮风扇1=1需经
由传动机构即可带动发电机，而传动机构是设置于涡
轮风扇的顶面，在制造和组装上均相当方便，可省
许乡制造成本和人力工时。
并且，本发明以传动机构连结发电机的设计苴 z 、结
构稳定，即使风力强大亦不易损坏而相当耐用，在保
养上相当轻省，且由皮带弹力调节器的设计亦可增加
本发明的使用寿命
本发明所采用的員体实施例，将由以下的实施例
及附呈附图作进止 少的说明，g巾
12图1是本发明风力发电装置第一实施例的立体
图2是本发明第 一 实施例中的发电机、传动机构 和罩体的配置示意图3是本发明第 一 实施例中的中心轴柱和轴承机 构的剖视示意图4是本发明第二实施例中的中心轴柱、轴承机 构、发电机和传动机构的剖视示意图。
其中
1 0 0 —风力发电装置
1 一涡轮风扇
1 1 一涡轮框架
1 1 1 _上盖
1 1 2 —下框架
1 1 3 —导风片
1 2 —叶片
1 3 —中心轴柱
1 3 1 —夕卜轴
1 3 1 ， 一突出结构
1 3 2 —内轴 2 ，一凸伸部2 1 —固定板
2 2 —传动机构
221、 221a—皮带盘
2 2 2 —皮带
3 —发电机 3 1 —壳体
3 2 —转子轴
3 2 1 —皮带轮
3 3a、3 3b—电源导线组
3 3 c 、3 3 d —调控导线组
4 一罩体
4 1 一罩体本体
4 1 1 一屏蔽板
4 1 2 —翼片
4 2 —通风框架
4 3 —导流片
5 —避雷针
6 1 —电流电压稳压器
6 11、 6 12 —蓄电导线组
6 2 1 —齿轮组622 _转轴
6 2 3 —小型皮带轮
6 3 1 —皮带弹力调节器
7 1 —第 一 轴向轴承机构
7 2 a 、 7 2 b —第二轴向轴承机构 8、8a—固定底座
8 1 —底柱
8 1 1 —结合部
9 —蓄电装置 A —第 一 轴向
B —第二轴向 I 一中心轴线
具体实施例方式
参阅图1所示，本发明风力发电装置1 0 0是包
括 一 涡轮风扇1 ，涡轮风扇1是包括有一涡轮框架1
1 、多片叶片1 2和一中心轴柱1 3 。涡轮框架1 1
是包括有 一 上盖111和下框架1 12 ， 叶片1 2
是为直立式叶片，各叶片12的顶部是结合于涡轮框
架1 1的上盖1 11，各叶片1 2的底部是结合于涡
轮框架1 1的下框站 木112。且涡轮框架1 1的底部是形成有多片导风片113。
请同时参阅图2所示，中心轴柱13是设置于涡
轮框站 木11的中央位置，包括有一外轴1 31和--内
轴132外轴13 1是为中空管状，外轴131的
顶部的外环面是连结于涡轮框架11的上盖111且
向上凸伸出于涡轮框架1 1的顶面~~■预定距离，外轴1 31是随着涡轮框架1 1的旋转而转动。内轴13
2亦是为中空管状，设置于外轴131的内部空间中，内车由132的外环面和外轴1 3 1的内环面之间是員
有一预留空间(参阅图3 )，内轴132的顶部是向上
凸伸出于外轴1 31的顶部 一 预定距离，内轴132
是固定不转动
且本发明是包括有一固定板21、 一传动机构2
2禾口发电机3 。固定板2 1是结合于内轴132的
顶部的外环面。传动机构2 2是设置于该涡轮框架的
顶面，传动机构22是包括 一 皮带盈:2 2 1和皮带
2 22，皮带盘22 1是设置于涡轮框架11的顶面
的中央位置发电机3是包括有一壳体3 1和转子
轴32，壳体3 1是设置于固定板21的选定位置，
转子轴32是具有一皮带轮3 2 ].，转子轴32的皮
带轮321是连结于传动机构2 2的皮带222，亦
即皮带222是套设于皮带盘2 21和发电禾几3的转
16子轴32的皮带轮3 21上。故传动机构22会随着
您框架11的转动而转动并带动转子轴32转动进
而使发电机3产生电力，亦即当涡轮风扇1转动时外
轴i31和皮带盈:2 21会跟着 一 起转动，皮带盘2
2 1带动皮带222转动，皮带2 22再带动转子轴
3 2转动而使得发电机3产生电力。
凡是熟悉此技术者皆能轻易得知，固定板21是
可为长条板状或为圆形板状，且固定板21上是可设
置有两个以上的发电机
在涡轮框架11的上方是设置有罩体4，罩体
4的顶—山 顺是可设置有一避雷针5 。罩体4是罩覆于传
动机构22和发电机3，罩体4是包括有锥状罩体
本体41和通风框架4 2 。于本实施例中，罩体本
体41是包括有四片屏蔽板4 1 1 ，各片屏蔽板41
1两两相邻配置，并是以 一 中心轴线I为中心呈斜
角度相邻配置，而构成一锥状罩体本体41且各片
屏蔽板411相邻的侧边之间是分别向外凸伸出有
预定长度的翼片41 2，以增加风力发电装置100
的受风面积
通风框架42是设置于涡轮框架11的顶面，罩
体本体41是设置于通风框架4 2上传动机构22
和发电机3是位于通风框架4 2的内部空间中。且于本实施例中，风力发电装置1 00是包括有4片导流
片4 3，分别设置于通风框架43的四角，可增加风
力发电装置1 0 0的受风面积，并由位于正风面的导
流片43将风导引至通风框架42的内部空间中，再
由位于北 冃风面的导流片4 3将风排出，可作为通风框
架4 2内的装置设备的散热之用
且本发明风力发电装置1 00是包括有电流电
压稳压器61和 一 齿轮组6 2 1电流电压稳压器6
1是设置于固定板21上。固定板21上的选定位置
是设置有皮带弹力调节器6 31，皮带弹力调节器
6 3 1是连结于齿轮组6 2 1 ，止 凶轮组621是连结
有 一 转轴62 2 ，转轴6 2 2是连结有小型皮带轮
6 2 3皮带2 2 2是套设于小型皮带轮623、皮
带盘2 121禾口发电秒L 3的转子轴32的皮带轮3 2
丄 0 随着使用时日的增加，皮带222会产生弹性疲
乏、磨损松动的现象，此时皮带弹力调节器631是
可自动将齿轮组6 21向固定板21的外侧缘方向推
移，如此，经由转轴6 2 2连结于凶轮组621的小
型皮带轮62 3亦会向固定板21的外侧缘方向移动
而将皮帀22 2拉紧，即可使皮带222发挥原有的功能。发电机3是经由——-电源导线组33 a 、33b禾口 一
调控导线组33c 、33d :连接于电流电压3急压器'6 1 ，
电流电压稳压器61再连接于—蓄电导线组611 、
6 1 2
请同时参阅图3所不，蓄电导线组611、6 1
2是穿设于内轴132中并连接至蓄电装置9。发
电机3所产生的电力经过电流电压稳压器61的稳压
后是储存于蓄电装置9蓄电装置9所储存的电力是
可供应用于各种需要电力的设备、装置或场所，例如
无线电台、无线基地台、路灯等等，使本发明成为一
万用的电源供应站
如图3所示，外轴131是向下凸伸出于涡轮框
架1 1的底部的导风片113而形成出结构1 3
1 ，，内轴132是向下凸伸出于出结构131 ，
而形成凸伸部132，亦即涡轮框架11的底部
所形成的多片导风片113是结合于中心轴柱的外轴
1 3 1的出结构131，上内轴132的凸伸部
1 3 2，底丄山 顺的外环面是结合有固定底座8，固定
底座8、外轴131的突出结构131，和内轴1 3
2的凸伸部132，的外环面之间是设置有第一轴
向轴承机构71，内轴132的凸伸部132，的外
环面和外轴131的突出结构13，的内环面之间是设置有 一 个第二轴向轴承机构7 2 a ，第二轴向轴承机构7 2 a是位于第 一 轴向轴承机构7 1上方邻近位置，内轴1 3 2的顶部的外环面和外轴1 3 1的顶部的内环面之间是设置有另 一 个第二轴向轴承机构7 2b 。第 一 轴向轴承机构7 1是用以缓冲本发明风力发电装置l 0 0于一第一轴向A所产生的重力，第二轴向轴承机构7 2 a 、 7 2 b是用以缓冲本发明风力发电装置1 0 0于 一 第二轴向B所产生的旋转离心力。
参阅图4所示，其是显示本发明的第二实施例。
本发明第二实施例的结构设计大致上与前述的第 一 实施例相同，故相同的构件乃标示以相同的组件编号，以资对应。其差异在于本发明第二实施例中的固定底座8a是较第一实施例中的固定底座8为大，固定底座8a是设置于一底柱8l的一结合部81l上。且本发
明第二实施例中的发电机3、电流电压稳压器6 1、
皮带弹力调节器6 3 i是分别设置于固定底座；S a，而
皮带盘22 1则设置于涡轮框架1 1的底部的中央
位置(即设置于导风片113的底部)。
皮带弹力调节器6 31是同样连结于齿轮组62
1齿轮组621同样连幺士 5口有转轴6 2 2 ，转轴62
2亦连结有小型皮带轮623 。皮带(图中未示)则
同样套设于小型皮带轮623 、皮带盘2 2 1 a和发电机3的转子轴32的皮带轮321而电流电压稳压
器61所连接的蓄电导线组611、612则穿过底
柱81所开设的小孔洞且经过底鞋81的内部空间而
连接于电装置9。
凡是熟悉此技术者皆能轻易得知上述实施例中
的叶片12的形状设计是使得本发明在受风时以顺时
钟方向旋转，适合应用于南半球当亦可将叶片的
凹弧方向设计成与上述实施例中的叶片12相反，以
使本发明在受风时以逆时钟方向旋转好适合应用于北
半球至于凶轮组621则是用以解决动力互相连动
的矛盾苴 z 、功能设计是可包；活有离合1f专动、单向f专动、变速等等，亦即可具有加减速、保护、或煞车的作用，
可视本发明的需要而有所变化应用。
由以上的实施例可知，本发明所提供的风力发电
装置确且 z 、产业上的利用价值，故本发明业已符合于专
利的条件惟以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说
明，凡精于此项技术者当可依据上述的说明而作苴 z 、它
种种的改良，惟这些改变仍属于本发明的发明精神及
丰又利要求范围中
权利要求
1.一种风力发电装置，其特征在于，该风力发电装置包括有一涡轮风扇，该涡轮风扇包括有一涡轮框架；多片叶片，该叶片的顶部和底部结合于该涡轮框架；一中心轴柱，设置于该涡轮框架的中央位置，包括有一外轴，为中空管状，该外轴的顶部连结于该涡轮框架且向上凸伸出于该涡轮框架的顶面一预定距离，该外轴随着该涡轮框架的旋转而转动；一内轴，为中空管状，设置于该外轴的内部空间中，该内轴的外环面和该外轴的内环面之间具有一预留空间，该内轴的顶部向上凸伸出于该外轴的顶部一预定距离，该内轴固定不转动；一传动机构，结合于该涡轮框架；至少一发电机，各个发电机分别包括有一转子轴，该转子轴连结于该传动机构，该传动机构随着该涡轮框架的转动而转动并带动该转子轴转动进而使该发电机产生电力。
2 .如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在 于，其中该叶片是为直立式叶片。
3 .如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在 于，其中该传动机构结合于该涡轮框架的顶面。
4 .如权利要求3所述的风力发电装置，其特征在于，其还包括一罩体，设置于该涡轮框架的上方且罩 覆于该传动机构和该发电机，该罩体具有 一 罩体本体。
5 .如权利要求4所述的风力发电装置，其特征在 于，其中该罩体本体包括有至少三片屏蔽板，各片屏 蔽板两两相邻配置，并以 一 中心轴线为中心呈 一 斜角 度相邻配置，而构成 一 锥状罩体本体。
6 .如权利要求5所述的风力发电装置，其特征在 于，其中各片屏蔽板相邻的侧边之间分别向外凸伸出 有一预定长度的翼片，以增加该风力发电装置的受风 面积。
7 .如权利要求4所述的风力发电装置，其特征在 于，其中该罩体包括有一通风框架，该通风框架设置 于该涡轮框架的顶面，该罩体本体设置于该通风框架 上，该传动机构和该发电机位于该通风框架的内部空间中。
8.如权利要求7所述的风力发电装置，其特征在于，其还包括有多片导流片，设置于该通风框架的选 定位置。
9.如权利要求3所述的风力发电装置，其特征在 于，其中该传动机构包括 一 皮带盘和 一 皮带，该皮带 盘设置于该涡轮框架的顶面的中央位置，该皮带套设 于该皮带盘和该发电机的转子轴的 一 皮带轮上。
10.如权利要求3所述的风力发电装置，其特征 在于，其中该内轴的顶部的外环面设置有 一 固定板， 该发电机设置于该固定板的选定位置。
11.如权利要求1 0所述的风力发电装置，其特 征在于，其中该传动机构包括 一 皮带盘和 一 皮带，该 皮带盘设置于该涡轮框架的顶面的中央位置，该固定 板还设置有 一 对皮带弹力调节器，该皮带弹力调节器 连结于 一 齿轮组，该齿轮组连结有 一 转轴，该转轴连 结有 一 小型皮带轮，该传动机构的皮带套设于该小型 皮带轮、该传动机构的皮带盘和该发电机的转子轴的 皮带轮。
12.如权利要求1所述的风力发电装置，其特征 在于，其还包括 一 第 一 轴向轴承机构和两个第二轴向 轴承机构，且该外轴向下凸伸出于该涡轮框架的底部 而形成 一 突出结构，该内轴向下凸伸出于该突出结构而形成 一 凸伸部，该内轴的凸伸部底端的外环面结合有 一 固定底座，该第 一 轴向轴承机构设置于该固定底 座、该外轴的突出结构和该内轴的凸伸部的外环面之间，其中 一 个第二轴向轴承机构是设置于该内轴的凸 伸部的外环面和该外轴的突出结构的内环面之间且位于该第 一 轴向轴承机构上方邻近位置，另 一 个第二轴 向轴承机构设置于该外轴的顶部的内环面和该内轴的 外环面之间。
13.如权利要求1 1所述的风力发电装置，其特 征在于，其中该传动机构结合于该涡轮框架的底部。
14.如权利要求1 3所述的风力发电装置，其特征在于，其中该传动机构包括 一 皮带盘和 一 皮带，该 皮带盘设置于该涡轮框架的底部的中央位置，该皮带 套设于该皮带盘和该发电机的转子轴的 一 皮带轮上。
15.如权利要求1 3所述的风力发电装置，其特 征在于，其中该发电机设置于该固定底座的选定位置。
16.如权利要求15所述的风力发电装置，特征在于，其中该传动机构包括 一 皮带盘和一皮带该皮带為设置于该涡轮框架的底部的中央位置，该固定底座还设置有 一 皮带弹力调节器，该皮带弹力调器连结于齿轮组，该齿轮组连结有一转轴，该转轴连结有小型皮带轮，该传动机构的皮带套设于该小型皮带轮、该传动机构的皮带盘和该发电机的转子轴的 皮带轮。
全文摘要
一种风力发电装置，包括有一涡轮风扇、一传动机构和至少一发电机。涡轮风扇包括有一涡轮框架、多片叶片和一中心轴柱。中心轴柱设置于涡轮框架的中央位置，包括有一外轴和一内轴。外轴为中空管状，外轴的顶部连结于涡轮框架且向上凸伸出于涡轮框架的顶面一预定距离，外轴随着涡轮框架的旋转而转动。传动机构设置于该涡轮框架的顶面。各个发电机分别包括有一转子轴，转子轴连结于传动机构，传动机构随着涡轮框架的转动而转动并带动转子轴转动进而使发电机产生电力。
文档编号F03D11/00GK101514675SQ20081008072
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月18日 优先权日2008年2月18日
发明者杨良智, 陈寿山 申请人:杨良智;陈寿山