專利名稱：風(fēng)車(chē)裝置以及風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
風(fēng)車(chē)裝置以及風(fēng)力發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于風(fēng)車(chē)裝置以及風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
如專利文獻(xiàn)I (專利公開(kāi)JP 2011-32918號(hào)公報(bào))揭示，已有的風(fēng)車(chē)裝置具有設(shè)置 在同一個(gè)回轉(zhuǎn)軸上的第I葉片群以及第2葉片群，在第I葉片群和第2葉片群之間為了有 效利用風(fēng)而設(shè)置了對(duì)風(fēng)進(jìn)行整流的作為整流部件的集風(fēng)罩(例如，專利文獻(xiàn)1，圖4)。
但是，集風(fēng)罩的后側(cè)的端部固定在第2葉片群的各個(gè)葉片的前端，所以集風(fēng)罩和 葉片一同旋轉(zhuǎn)，風(fēng)車(chē)裝置的旋轉(zhuǎn)部的全體重量就較重。因此，風(fēng)較弱的時(shí)候，就存在風(fēng)車(chē)裝 置的旋轉(zhuǎn)部不易旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的目的是提供即使風(fēng)較弱的時(shí)候風(fēng)車(chē)也較容易旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車(chē)裝置以及 風(fēng)力發(fā)電裝置。
第I發(fā)明為一種風(fēng)車(chē)裝置，包括設(shè)置在同一回轉(zhuǎn)軸上的第I風(fēng)車(chē)以及第2風(fēng)車(chē)； 將所述回轉(zhuǎn)軸收容在內(nèi)部并作為非旋轉(zhuǎn)體的胴體；以及設(shè)置在所述第I風(fēng)車(chē)和第2風(fēng)車(chē)之 間，對(duì)通過(guò)所述第I風(fēng)車(chē)而風(fēng)流紊亂的風(fēng)進(jìn)行整流并導(dǎo)向第2風(fēng)車(chē)的整流部件，其特點(diǎn)是， 所述整流部件固定在所述胴體上。
整流部件固定在作為風(fēng)車(chē)裝置的非旋轉(zhuǎn)部的胴體上，是不旋轉(zhuǎn)的，所以風(fēng)車(chē)裝置 的旋轉(zhuǎn)部的整體重量就變輕，即使風(fēng)較弱的時(shí)候第I風(fēng)車(chē)及第2風(fēng)車(chē)也較容易旋轉(zhuǎn)。
所述的風(fēng)車(chē)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，沿著垂直于所述回轉(zhuǎn)軸的方向離開(kāi)所述胴 體的距離越遠(yuǎn)，所述整流部件和所述胴體之間的空間體積就越小。
沿著垂直于所述回轉(zhuǎn)軸的方向離開(kāi)所述胴體的距離越遠(yuǎn)，所述整流部件和所述胴 體之間的空間體積就越小，所以撞在第2風(fēng)車(chē)的葉片的基部上的風(fēng)量就比第2風(fēng)車(chē)的葉片 的頂端部還少。葉片的基部的大小通常是比起頂端部來(lái)要大，更多的風(fēng)量的風(fēng)就撞到第2 風(fēng)車(chē)的葉片的基部。也就是說(shuō)，被整流部件整流的風(fēng)中的很多風(fēng)，就有可能撞到第2風(fēng)車(chē)的 葉片的基部上。因此，更強(qiáng)的扭矩就能作用于風(fēng)車(chē)裝置的回轉(zhuǎn)軸，特別是即使是當(dāng)風(fēng)較弱的 場(chǎng)合風(fēng)車(chē)裝置的第I風(fēng)車(chē)以及第2風(fēng)車(chē)也能旋轉(zhuǎn)。
所述的風(fēng)車(chē)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述整流部件沿著垂直于所述回轉(zhuǎn)軸的軸 方向的尺寸，比所述第I風(fēng)車(chē)和第2風(fēng)車(chē)的中的任意一個(gè)的葉片回轉(zhuǎn)直徑都小。
由于所述整流部件沿著垂直于所述回轉(zhuǎn)軸方向的尺寸，比所述第I風(fēng)車(chē)和第2風(fēng) 車(chē)的中的任意一個(gè)的尺寸都小，因此，無(wú)需對(duì)多余的風(fēng)進(jìn)行整流。
所述的風(fēng)車(chē)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述整流部件沿著所述胴體的周向等間隔 的設(shè)置有多個(gè)。
所述整流部件沿著所述胴體的周向等間隔的設(shè)置有多個(gè)，因此，可更有效地整流。
所述的風(fēng)車(chē)裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述整流部件是一體成型的。
所述整流部件是一體成型的，因此，在這種場(chǎng)合下，制造較容易，從而也能減小成本。
第2發(fā)明是風(fēng)力發(fā)電裝置，其特點(diǎn)是包括如任一所述的風(fēng)車(chē)裝置；以及被所述風(fēng)車(chē)裝置的所述回轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)力所驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。
其能取得與所述第I發(fā)明一樣的技術(shù)效果。
所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述風(fēng)車(chē)裝置的所述回轉(zhuǎn)軸上。
在所述風(fēng)力發(fā)電裝置中，所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述風(fēng)車(chē)裝置的所述回轉(zhuǎn)軸上。風(fēng)車(chē)所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力不經(jīng)過(guò)齒輪傳達(dá)就使發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，所以，即使是風(fēng)較弱的場(chǎng)合下也能夠發(fā)電。
圖1是本發(fā)明中第I實(shí)施形態(tài)中的風(fēng)車(chē)裝置的斜視圖。
圖2是第I是實(shí)施形態(tài)中的把整流裝置沿著和風(fēng)車(chē)裝置的回轉(zhuǎn)軸相垂直的方向切斷時(shí)的截面圖。
圖3是第I實(shí)施形態(tài)的變形例的斜視圖。
圖4是整流裝置的截面形狀的變形例。
圖5是作為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的風(fēng)力發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)32的一個(gè)例子的截面圖。
(符號(hào)說(shuō)明)
I風(fēng)車(chē)裝置
2第I風(fēng)車(chē)
3第2風(fēng)車(chē)
4葉片支持部
5胴體
6風(fēng)車(chē)支持部
8葉片
9基部
10頂端部
12回轉(zhuǎn)軸
16胴體非接觸部
16a頂點(diǎn)
17整流部件
17a —端部
17b另一端部
18胴體接觸部
20線圈
25線圈支持體
26整流子
28 磁石
29,30 軸承
31輸出端子
32發(fā)電機(jī)
33風(fēng)力發(fā)電裝置具體實(shí)施方式
(第I實(shí)施形態(tài))
首先，參照附圖就本發(fā)明的第I實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示的風(fēng)車(chē)裝置I具 有第I風(fēng)車(chē)2和第2風(fēng)車(chē)3。第I風(fēng)車(chē)2位于上風(fēng)頭，并設(shè)置在回轉(zhuǎn)軸12 (如虛線所示) 上，回轉(zhuǎn)軸12收容在作為非旋轉(zhuǎn)體的胴體5里。第2風(fēng)車(chē)3位于下風(fēng)頭，并設(shè)置在同一回 轉(zhuǎn)軸12上。各個(gè)風(fēng)車(chē)2，3具有接收風(fēng)力的葉片8以及支持葉片8的葉片支持部4。本實(shí)施 例中，第I風(fēng)車(chē)2有3片葉片，第2風(fēng)車(chē)3有3片葉片。葉片支持部4被連結(jié)在收容在胴體 5的回轉(zhuǎn)軸12上。風(fēng)車(chē)支持部6對(duì)風(fēng)車(chē)裝置I的胴體5進(jìn)行固定的支持，筒體5對(duì)回轉(zhuǎn)軸 12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)自由的支撐。風(fēng)車(chē)支持部6被設(shè)置在地面或者建筑物的屋頂上的設(shè)置底板。
風(fēng)車(chē)裝置I具有固定在胴體5上的，作為整流裝置的整流部件17。整流部件17對(duì) 通過(guò)第I風(fēng)車(chē)2變亂的風(fēng)流進(jìn)行整流，并導(dǎo)向第2風(fēng)車(chē)3。整流部件17是把和回轉(zhuǎn)軸12平 行的、包括2個(gè)平板狀體合在一起而形成的。2個(gè)平板狀體的各個(gè)一端部17a和胴體5相 接，并黏結(jié)在胴體5上。2個(gè)平板狀體的另一端部17b互相接觸。兩另一端部17b可通過(guò)黏 結(jié)而形成，也可通過(guò)把一片平板折彎而形成，或者是從一開(kāi)始就用一體成型法形成2個(gè)平 板狀體。在圖1中，設(shè)置在上方側(cè)和下方側(cè)的2個(gè)相同形狀的整流部件17沿著胴體5的外 周等間隔的被固定在胴體5上。該固定是通過(guò)粘結(jié)劑等的固定方法。整流部件17被配置 在風(fēng)車(chē)支持部6和第2風(fēng)車(chē)3之間的胴體5上。整流部件17沒(méi)有被固定在回轉(zhuǎn)軸12上， 所以風(fēng)車(chē)裝置I的旋轉(zhuǎn)部的整體重量就較輕，即使在風(fēng)力較弱的場(chǎng)合下，第I風(fēng)車(chē)2和第2 風(fēng)車(chē)3也較容易旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，整流部件17包括和胴體5不接觸，并且斷面形狀為三角形狀的胴體 非接觸部16 ；以及用粘結(jié)劑等固定方法被固定于胴體5上的胴體接觸部18。胴體接觸部 18就是所述一端部17a，胴體非接觸部16的三角形狀的頂點(diǎn)16a是所述另一端部17b。整 流部件17和胴體5之間的空間體積沿著和回轉(zhuǎn)軸12的軸向相垂直的方向離開(kāi)風(fēng)車(chē)裝置I 的胴體5的距離越遠(yuǎn)，體積就越小。還有，整流部件17沿著回轉(zhuǎn)軸12形成，和回轉(zhuǎn)軸12的 軸向方向相平行。通過(guò)把整流部件17形成這樣的形狀，2個(gè)整流部件17就可以用輕量材料 通過(guò)一體成型而形成，在這種場(chǎng)合下，制造較容易，從而也能減小成本。
如圖1、圖2所示，整流部件17在和風(fēng)車(chē)裝置I的回轉(zhuǎn)軸12的軸向相垂直方向的 尺寸比第I風(fēng)車(chē)2和第2風(fēng)車(chē)3中的任意一個(gè)的尺寸都小。
在圖1中，撞到第I風(fēng)車(chē)2的葉片8上的風(fēng)的風(fēng)向變得紊亂，于是就向離開(kāi)風(fēng)車(chē)裝 置I的胴體5的方向發(fā)散。但是，由于固定在胴體5上的整流部件17的作用，進(jìn)入到整流 部件17和胴體5所圍成的空間的風(fēng)的風(fēng)向就被整流成和第2風(fēng)車(chē)3的葉片8成直角相撞。 因此，撞在第I風(fēng)車(chē)2的葉片8的風(fēng)向紊亂的風(fēng)就通過(guò)整流部件17被整流后才撞到第2風(fēng) 車(chē)3的葉片8，所以更強(qiáng)的扭矩就能夠從第2風(fēng)車(chē)3的葉片8作用于回轉(zhuǎn)軸12上。因此，即使風(fēng)較弱的場(chǎng)合，第I風(fēng)車(chē)2以及第2風(fēng)車(chē)3也能夠旋轉(zhuǎn)。
還有，整流部件17和胴體5的空間體積沿著和回轉(zhuǎn)軸12的軸向相垂直的方向離 開(kāi)風(fēng)車(chē)裝置I的胴體5越遠(yuǎn)，體積就越小，所以撞在第2風(fēng)車(chē)3的葉片8的基部9上的風(fēng)量 就比第2風(fēng)車(chē)3的葉片8的頂端部10還少。葉片8的基部9的大小通常是比起頂端部10 來(lái)要大，更多的風(fēng)量的風(fēng)就撞到第2風(fēng)車(chē)3的葉片8的基部9。也就是說(shuō)，被整流部件17整 流的風(fēng)中的很多風(fēng)，就有可能撞到第2風(fēng)車(chē)3的葉片8的基部9上。因此，更強(qiáng)的扭矩就能 作用于風(fēng)車(chē)裝置I的回轉(zhuǎn)軸12，特別是即使是當(dāng)風(fēng)較弱的場(chǎng)合風(fēng)車(chē)裝置I的第I風(fēng)車(chē)2以 及第2風(fēng)車(chē)3也能旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，整流部件17在和風(fēng)車(chē)裝置I的回轉(zhuǎn)軸12的軸向相 垂直方向的尺寸比第I風(fēng)車(chē)2和第2風(fēng)車(chē)3中的任意一個(gè)的尺寸都小。因此，無(wú)需對(duì)多余 的風(fēng)進(jìn)行整流。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)可作種種變形。例 如，圖3顯示了沿著胴體5的外周而等間隔的把3個(gè)整流部件17固定在胴體5上。圖3中 所示的風(fēng)車(chē)裝置I的構(gòu)成，除了整流部件17以外，和圖1所示的風(fēng)車(chē)裝置I的構(gòu)成相同。在 圖3中，3個(gè)整流部件17可使整流過(guò)的風(fēng)更有效地撞到第2風(fēng)車(chē)3上。還有，圖1，3中雖是 有2個(gè)或者是3個(gè)整流部件17的風(fēng)車(chē)裝置1，但整流部件17并不限于2個(gè)或者是3個(gè)，只 要是多個(gè)就可以。
此外，在本實(shí)施例中，第I風(fēng)車(chē)2和第2風(fēng)車(chē)3的葉片8的片數(shù)是相同的，第I風(fēng) 車(chē)有3片葉片8，第2風(fēng)車(chē)3有3片葉片8。但是，并不限于此，第I風(fēng)車(chē)2和第2風(fēng)車(chē)3的 葉片8的片數(shù)沒(méi)有必要相同。
還有，整流部件17雖是通過(guò)一體成型而形成，但并不限于此。也可通過(guò)板金沖壓 或者是把平板全部黏結(jié)的方式來(lái)形成整流部件17。還有，在實(shí)施例中，整流部件17是通過(guò) 黏結(jié)來(lái)固定在胴體5上的，但并不限于此，也可通過(guò)熔接來(lái)固定。
還有，在本實(shí)施例中，整流部件17的胴體非接觸部16的截面形狀雖然是三角形， 但是并不限于此，整流部件17和胴體5的空間體積如果是沿著垂直于風(fēng)車(chē)裝置I的回轉(zhuǎn)軸 12的方向離開(kāi)胴體5越遠(yuǎn)就越小的話，那么整流部件也可是其他的形狀。例如，也可把胴體 非接觸部16形成為截面為如圖4所示的曲面形狀。在這種場(chǎng)合下，該曲面形狀從風(fēng)車(chē)裝置 I的外部來(lái)看是凹面。
(第2實(shí)施形態(tài))
以下就本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。和上述第I實(shí)施形態(tài)中的具有同樣作用 效果的部分付與同樣的符號(hào)，從而省略對(duì)其說(shuō)明。以下主要說(shuō)明和第I實(shí)施形態(tài)中不同的 地方。
如圖5所示，第2實(shí)施形態(tài)是具有風(fēng)車(chē)裝置I的回轉(zhuǎn)軸12的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī) 32的風(fēng)力發(fā)電裝置33。在本實(shí)施形態(tài)中，發(fā)電機(jī)32設(shè)置在回轉(zhuǎn)軸12上，并收容在胴體5 的內(nèi)側(cè)。
在本第2實(shí)施形態(tài)中，發(fā)電機(jī)32是具有作為轉(zhuǎn)子的線圈20和作為定子的磁石28 的圓筒形無(wú)芯方式的發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)子包括圓筒形的線圈20 ;線圈支持體25;形成在該線圈支 持體25上的整流子26 ;以及，貫通線圈支持體25的中心并且固定線圈支持體25的回轉(zhuǎn)軸 12?；剞D(zhuǎn)軸12貫通中空?qǐng)A筒狀的磁石28，并被軸承29和軸承30所旋轉(zhuǎn)自由地支持。軸 承29配置在中空?qǐng)A筒狀的磁石28的一端側(cè)，而軸承30配置在中空?qǐng)A筒狀磁石30的另一端側(cè)。通過(guò)第I風(fēng)車(chē)和第2風(fēng)車(chē)的旋轉(zhuǎn)而由發(fā)電機(jī)32產(chǎn)生的電力由輸出端子31而輸出。 還有，發(fā)電機(jī)32也可是具有作為轉(zhuǎn)子的磁石28以及作為定子的線圈20。
這樣，風(fēng)車(chē)裝置I和發(fā)電機(jī)32相組合就可作為風(fēng)力發(fā)電裝置而作用。在這種場(chǎng)合 下，即使風(fēng)較弱，第I風(fēng)車(chē)和第2風(fēng)車(chē)也容易旋轉(zhuǎn)。還有，在這個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置33中，不經(jīng) 過(guò)齒輪，風(fēng)車(chē)2，3所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力就使發(fā)電機(jī)32旋轉(zhuǎn)，所以風(fēng)較弱的場(chǎng)合也能發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)車(chē)裝置，包括設(shè)置在同一回轉(zhuǎn)軸上的第I風(fēng)車(chē)以及第2風(fēng)車(chē)；將所述回轉(zhuǎn)軸收容在內(nèi)部并作為非旋轉(zhuǎn)體的胴體；以及設(shè)置在所述第I風(fēng)車(chē)和第2風(fēng)車(chē)之間，對(duì)通過(guò)所述第I風(fēng)車(chē)而風(fēng)流紊亂的風(fēng)進(jìn)行整流并導(dǎo)向第2風(fēng)車(chē)的整流部件，其特征在于，所述整流部件固定在所述胴體上。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)車(chē)裝置，其特征在于沿著垂直于所述回轉(zhuǎn)軸的方向離開(kāi)所述胴體的距離越遠(yuǎn)，所述整流部件和所述胴體之間的空間體積就越小。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)車(chē)裝置，其特征在于所述整流部件沿著垂直于所述回轉(zhuǎn)軸的軸方向的尺寸，比所述第I風(fēng)車(chē)和第2風(fēng)車(chē)的中的任意一個(gè)的葉片回轉(zhuǎn)直徑都小。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)車(chē)裝置，其特征在于所述整流部件沿著所述胴體的周向等間隔的設(shè)置有多個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)車(chē)裝置，其特征在于所述整流部件是一體成型的。
6.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于包括如權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)裝置；以及被所述風(fēng)車(chē)裝置的所述回轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)力所驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述風(fēng)車(chē)裝置的所述回轉(zhuǎn)軸上。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供即使風(fēng)較弱的時(shí)候風(fēng)車(chē)也較容易旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車(chē)裝置以及風(fēng)力發(fā)電裝置。本發(fā)明中的風(fēng)車(chē)裝置以及風(fēng)力發(fā)電裝置，包括設(shè)置在同一回轉(zhuǎn)軸上的第1風(fēng)車(chē)2以及第2風(fēng)車(chē)3；將所述回轉(zhuǎn)軸收容在內(nèi)部并作為非旋轉(zhuǎn)體的胴體5；以及，設(shè)置在所述第1風(fēng)車(chē)2和第2風(fēng)車(chē)3之間，對(duì)通過(guò)所述第1風(fēng)車(chē)2而風(fēng)流紊亂的風(fēng)進(jìn)行整流并導(dǎo)向第2風(fēng)車(chē)3的整流部件17，其中，整流部件17固定在胴體5上。
文檔編號(hào)F03D9/00GK103016254SQ201110298200
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者白木學(xué) 申請(qǐng)人:思考電機(jī)(上海)有限公司