[发明专利]垂直轴风力发电机的组合式叶片

说明书

技术领域

本发明关于一种叶片的构造，尤指一种风力发电机的组合式叶片的构造。

背景技术

现有技术的垂直轴风力发电机是利用是多个叶片迎取风量及风力，以推 动转轴旋转发电。为迎取大量的风量，其叶片通常具有相当大的面积及长度( 例如10公尺至15公尺的长度)。然而，要一体制作如此大面积及大长度的叶片 乃是极为麻烦费时；而且其装配及维修亦是极为不便。

又，按就叶片的设置而言，垂直轴风力发电机是于其一直立的转轴上设 置有呈环形排列的多数片叶片。叶片的正面及背面一般具有相对的凹面及凸面 ，以其凹面迎取风量及风力，并利用该风力推动转轴旋转，再通过转轴的旋转 动力传送给发电机组，进而发电。

由于垂直轴发电机的多数叶片是呈环形排列，且其各个叶片的凹面及凸 面是依序相邻，因此，当一风向吹向其中一叶片的凹面时，亦会同时吹向与该 叶片相对向的另一叶片的凸面；亦即，其叶片仅能利用到吹向其凹面的风力， 而其它吹向叶片凸面的风力，则不但未能对转轴构成有效的推力，反而因其相 反于叶片的凹面，而形成转轴旋转的阻力。

而现有技术的垂直轴发电机的叶片，为一整片封闭的片体，当风力吹向 叶片的凸面时，其虽可利用该凸面的设计来引导气流，减低风阻，然而，该叶 片凸面整个广大的面积仍会对风力构成阻碍，因而减低风力对其他叶片凹面的 推力，导致降低对转轴的推动力，也相对地降低了发电效果，非常不理想。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的一个目的是提供一种垂直轴风力发电机的 组合式叶片，其易于制作、装配及维修。

为解决上述技术问题，本发明的又一个目的是提供一种垂直轴风力发电机 的组合式叶片，用以减低风阻，进而增进叶片的推力。

根据上述目的，本发明一实施例的垂直轴风力发电机的组合式叶片，其以 多数叶片装设于风力发电机的一转轴上，组合式叶片包括一框体单元及多数叶 片单元。框体单元包含：一内连接体，固定于转轴的一侧面；一内固定板，与 内连接体相结合固定；一外固定板；一上框条，结合固定于内固定板与外固定 板的上部位置之间；以及至少一下框条，结合固定于内固定板与外固定板的下 部位置之间，且上框条及下框条的相对向面沿其长度方向各设有一导轨。叶片 单元具有一叶片本体，其顶面及底面各设有一导槽为分别导合于上导轨及下导 轨而组装于上框条及该下框条之间。可依上、下框条的长度及下框条的数量， 而组合不同数量的叶片单元，进而获得所需不同长度及面积的叶片。

较佳者，所述的下框条包含上、下配置的多数下框条，多数下框条的相对 向面沿其长度方向各设有一导轨，多数叶片单元导合于该些导轨而组装于多数 下框条之间，因而依不同数量的下框条及叶片单元，即可获得不同面积的叶片。

根据上述目的的组合式叶片，其中叶片单元的一实施方式是，叶片单元包 括有：一叶片本体、一第一弧形导杆、一镂空架体、以及一第一活页组件。叶 片本体具有一主板体与一形成于主板体的内围的凹室，主板体具有一前板体， 且前板体开设有一贯通孔。第一弧形导杆位于凹室，其具有相对的一第一端部 与一第二端部，第二端部固设于主板体，第一端部位于贯通孔的中央。镂空架 体设于第一弧形导杆的第一端部，并位于贯通孔的内围。第一活页组件位于凹 室，并套设于第一弧形导杆，且以一活页杆与前板体相枢结，而于凹室方向可 掀开地覆盖于镂空架体。于迎风时，叶片单元的第一活页组件呈覆盖状态，使 得叶片单元呈现封闭状态，而能以其凹室有效地迎取风力；而于背风时，第一 活页组件自然呈掀开状态，使得叶片单元呈现开放状态，而能快速排风，降低 叶片旋转的阻力，亦即使得风力的利用不受相对向叶片的阻碍，进而增进叶片 对转轴的推力。

较佳者，前板体的前缘形成一弧形表面，且前板体于贯通孔的周围在朝向 弧形表面的方向是形成一喇叭口的凹陷部；依弧形表面具有导引气流向外排除 的作用；而依凹陷部可以导引部份气流进入该凹陷部，并经由贯通孔向外排除。

较佳者，镂空架体具有一架体套筒与一连设于架体套筒的架体本体；架体 套筒套设于第一弧形导杆的第一端部，架体本体的外端固设于贯通孔的内壁， 且架体本体开设有多数架体镂空孔；依此使得镂空架体位于贯通孔的内围，并 被第一弧形导杆所支撑。