[发明专利]风力发电装置之风车及风力发电装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种风力发电装置的风车及具备该风车的风力发电装置。

背景技术

近年来，为了保护地球环境，在使用可再生能源的发电方法中，不排出二氧化碳等温室效应气体的风力发电受到相当的瞩目(例子请参照专利文献1等)。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：特开2004-239113号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在风力发电的过程中，风速增加时所产生的过度旋转有可能导致风车的故障或破坏，所以，需要抑制此种情况的方法。例如，使用煞车等来减速的技术等已经存在。不过，在此种情况下，不仅煞车机构，也需要控制煞车机构的控制装置，在成本面留下了课题。又，由于也需要采用停电时应包括的构造，所以无法避免更进一步的高成本化。

另一方面，在与达到过度旋转的情况相反的情况下，风车开始旋转时也有课题。在风车的旋转停止或近乎停止的状态下，用来使风车旋转的必要力矩较大，所以，近年来，该启动性的改善也受到要求。例如，将开始旋转时的齿轮设定为低速齿轮，随着转速增加，切换至高速齿轮，虽然藉由此种控制来改善比较容易，但与抑制过度旋转的情况相同，齿轮机构及其控制装置也进一步需要停电时应具备的构造，所以，在成本面留下了课题。

本发明的课题可在不需要电子控制的情况下，根据风速自动地控制旋转速度的同时，并且，藉由该自动的旋转速度控制，可以提供低成本的一种启动性优良且可抑制过度旋转的风力发电装置的风车及具备该风车的风力发电装置。

用以解决课题的方法与发明效果

为了解决课题，本发明的风力发电装置的风车是承受风力朝向一定旋转方向在既定的旋转轴周围旋转的风力发电装置的风车，其特征在于包括：

螺旋桨，为了承受旋转轴的旋转轴线方向的风力以产生旋转动作而在该旋转轴周围设置2个以上，并相对于该旋转轴沿着径向向外延伸；

螺旋桨固定部，为了在承受风力时使该受风面的宽度方向与风平行，以承受推压力的型态以及该受风面的宽度方向与旋转轴的旋转轴线方向所形成的夹角可变的型态，将螺旋桨固定于旋转轴上；及

螺旋桨角度调整机构，包括偏置装置，其在风力低于既定的微风水平时，能将承受该风力的螺旋桨偏置保持于宽度方向最能与风平行的既定的初始旋转用角度位置，又包括砝码组件，其在风力超过微风水平时，克服将离心力加于螺旋桨的该风力所产生的推压力与偏置装置的偏置力，藉此，使自身变位至外部，并以螺旋桨可变成与风垂直的型态通过连接机构连结至螺旋桨，当风力达到既定的强风水准时，使螺旋桨到达宽度方向最能与垂直的既定高速旋转用角度位置，并且，当风力进一步超过该强风水准时，该强风所产生的推压力与偏置装置的偏置力克服离心力，将砝码组件推回内部，藉此，使螺旋桨以宽度方向与风平行的型态回归到原位。

此外，在本发明中，所谓螺旋桨的受风面的宽度方向与风平行，是指位于螺旋桨的受风面的宽度方向与受风方向(即，旋转轴的轴线方向)的夹角较小的那一侧，所谓螺旋桨的受风面的宽度方向与风垂直，是指位于螺旋桨的受风面的宽度方向与受风方向垂直的那一面(即，与旋转轴的轴线方向垂直的面)的夹角较小的那一侧。

根据上述本发明的构造，螺旋桨的受风面的宽度方向与旋转轴的旋转轴方向的夹角的角度变化，可在不使用马达等电动机的动力的情况下，根据螺旋桨的旋转速度能自动控制，所以，也可在停电之类的状况下继续安全地发电。