可随风向集风的发电装置.pdf

本发明是有关一种可随风向集风的发电装置，包含一基座、一设于基座中的发电单元，及一与发电单元连接且凸伸于基座上的转动单元，转动单元具有一传动发电单元的转轴，及多数片扇叶，还包含一枢设于基座上且罩覆转动单元的转轴与扇叶并可相对基座旋转的集风罩，集风罩具有一罩体、至少一形成于罩体上的进风口，及至少一形成于罩体上且与进风口相对应出风口，进风口口径大于出风口口径，且当风力由进风口引入时可驱动转动单元每一扇叶连动该转轴呈一固定方向旋转。由于集风罩枢设于基座上，故当集风罩受到风力吹袭时集风罩进风口可持续朝向风力最强方向，使转动单元的扇叶能持续受到风力吹袭，稳定风力发电效益，可在不影响发电效益情形下缩小发电装置的整体体积。

1、  一种可随风向集风的发电装置，包含一个基座、一个设置于该基座中的发电单元，及一与该发电单元连接且凸伸于该基座上的转动单元，该转动单元具有一根可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数片自该转轴向外延伸的扇叶，其特征在于：
该发电装置还包含一个枢设于该基座上且罩覆该转动单元的转轴与所述扇叶并可相对于该基座旋转的集风罩，该集风罩具有一罩体、至少一形成于该罩体上的进风口，及至少一形成于该罩体上且与该进风口相对应的出风口，该进风口的口径大于该出风口的口径，且当风力由该进风口引入时，可驱动该转动单元的每一片扇叶连动该转轴呈一固定方向旋转。

2、  如权利要求1所述的可随风向集风的发电装置，其特征在于其中所述的基座包括一根中空状轴管，及一个设置于该轴管中的内轴承，而该转动单元的转轴具有一形成于其顶端的枢转段，及一形成于其底端的传动段，而该传动段是穿设于该内轴承中并传动该发电单元运转。

3、  如权利要求2所述的可随风向集风的发电装置，其特征在于其中所述的集风罩的罩体包括一底壁、二个分别自底壁周缘向上延伸且相对向内弯曲的第一、二侧壁、一个设置于该底壁中且与该基座的轴管相配合的第一轴承，及一个由该底壁、该第一侧壁及该第二侧壁相配合界定出的容置空间，该第一侧壁具有一第一连接部，及一相反于该第一连接部且朝该容置空间弯折延伸的第一弯折部，而该第二侧壁具有一第二连接部，及一相反于该第二连接部且朝该容置空间弯折延伸的第二弯折部，该出风口是形成于该第一连接部与该第二连接部相连接处且与该容置空间相连通，而该进风口是形成于该第一弯折部与该第二弯折部间，并与该容置空间相连通。

4、  如权利要求3所述的可随风向集风的发电装置，其特征在于其中所述的集风罩还包括一罩设于该第一、二侧壁顶缘的顶盖，及一个设置于该顶盖中且与该转轴的枢转段相配合的第二轴承。

可随风向集风的发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置，特别是涉及一种集风罩进风口可持续朝向风力最强方向，使转动单元的扇叶能持续受到风力吹袭，发电效率稳定，还可在不影响发电效益下缩短扇叶长度及缩小发电装置整体体积的可随风向集风的发电装置。
背景技术
在地球可用资源日渐稀少，且环保意识日渐高涨的今日，因为再生能源具有洁净、低温室气体排放的特性，使得再生能源的利用与发展日渐受到各国的重视，其中，又以太阳能发电与风力发电最受重视。
请参阅图1所示，是一说明现有风力装置的态样的立体图。现有的风力发电装置1，包括一端固设于地面的支撑架11、一固设于该支撑架11另一端的风扇12，以及一与该风扇12电连接的发电机组13。
该风扇12，具有一固设于该支撑架11上的本体121，及一枢设于该本体121上且具有三片螺旋桨形的扇叶123的扇轮122。所述扇叶123因为承受风力而转动，而该发电机组13则将所述扇叶123转动时的动能转换为电能，达到以风力发电的功效。
现有的风力发电装置1虽然可以达到以风力发电的功效，由于结构上的限制，现有的风力发电装置1仍存在有下列缺点有待改善：
1、体积大：现有的风力发电装置1的风扇12的本体121的中心距离地面约70米(公尺)，而每一扇叶123的长度约35米(公尺)，由此可知，现有的风力发电装置1整体体积过于庞大，只能安装于较空旷处，对于高楼林立的都市中，现有的风力发电装置1在安装与使用上都较不方便。
2、发电效率不稳定：现有的风力发电装置1的风扇12的本体121是固设于该支撑架11上，借此增加结构上的稳定度，然而，风向多变，固设于该支撑架11上的风扇12的本体121无法随风场改变方向，只能接受固定风向的吹拂而发电，故造成所述扇叶123无法随时受风力吹拂而转动，导致发电效率不稳定。
由此可见，上述现有的风力发电装置在结构与使用上，显然仍然存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步的改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但是长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般的产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能够创设一种新型结构的可随风向集风的发电装置，实属当前重要的研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的风力发电装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的可随风向集风的发电装置，能够改进一般现有的风力发电装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的风力发电装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的可随风向集风的发电装置，所要解决的技术问题是使其具有体积小，且发电效率稳定的优点，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可随风向集风的发电装置，包含一个基座、一个设置于该基座中的发电单元，及一与该发电单元连接且凸伸于该基座上的转动单元，该转动单元具有一根可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数片自该转轴向外延伸的扇叶，其中：该发电装置还包含一个枢设于该基座上且罩覆该转动单元的转轴与所述扇叶并可相对于该基座旋转的集风罩，该集风罩具有一罩体、至少一形成于该罩体上的进风口，及至少一形成于该罩体上且与该进风口相对应的出风口，该进风口的口径大于该出风口的口径，且当风力由该进风口引入时，可驱动该转动单元的每一片扇叶连动该转轴呈一固定方向旋转。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的可随风向集风的发电装置，其中所述的基座包括一根中空状轴管，及一个设置于该轴管中的内轴承，而该转动单元的转轴具有一形成于其顶端的枢转段，及一形成于其底端的传动段，而该传动段是穿设于该内轴承中并传动该发电单元运转。
前述的可随风向集风的发电装置，其中所述的集风罩的罩体包括一底壁、二个分别自底壁周缘向上延伸且相对向内弯曲的第一、二侧壁、一个设置于该底壁中且与该基座的轴管相配合的第一轴承，及一个由该底壁、该第一侧壁及该第二侧壁相配合界定出的容置空间，该第一侧壁是具有一第一连接部，及一相反于该第一连接部且朝该容置空间弯折延伸的第一弯折部，而该第二侧壁具有一第二连接部，及一相反于该第二连接部且朝该容置空间弯折延伸的第二弯折部，该出风口是形成于该第一连接部与该第二连接部相连接处且与该容置空间相连通，而该进风口是形成于该第一弯折部与该第二弯折部间，并与该容置空间相连通。
前述的可随风向集风的发电装置，其中所述的集风罩还包括一罩设于该第一、二侧壁顶缘的顶盖，及一个设置于该顶盖中且与该转轴的枢转段相配合的第二轴承。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种可随风向集风的发电装置，包含一基座、一设置于该基座中的发电单元、一转动单元，及一集风罩。该转动单元与该发电单元连接且凸伸于该基座上，该转动单元具有一可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数自该转轴向外延伸的扇叶。该集风罩是枢设于该基座上且罩覆该转动单元的转轴与所述扇叶并可相对于该基座旋转，该集风罩具有一罩体、至少一形成于该罩体上的进风口，及至少一形成于该罩体上且与该进风口相对应的出风口，该进风口的口径大于该出风口的口径，且当风力由该进风口引入时，可驱动该转动单元的每一扇叶连动该转轴呈一固定方向旋转。
借由上述技术方案，本发明可随风向集风的发电装置至少具有下列优点及有益效果：本发明将该集风罩枢设于该基座上，当该集风罩的罩体受到风力吹袭时，该集风罩的进风口可以持续朝向风力最强的方向，使该转动单元的所述扇叶能够持续受到风力的吹袭，稳定发电的效益，还可以在不影响发电的效益下缩短所述扇叶长度及缩小发电装置整体的体积。
综上所述，本发明是有关于一种可随风向集风的发电装置，包含一基座、一设置于该基座中的发电单元、一转动单元，及一设置于该基座上且罩覆该转动单元的集风罩。该集风罩具有至少一进风口，及至少一与该进风口相对应的出风口，该转动单元具有一可受风力驱动旋转进而传动该发电单元的转轴，及多数自该转轴向外延伸的扇叶。由于该集风罩是枢设于该基座上，所以，当该集风罩受到风力吹袭时，该集风罩的进风口可持续朝向风力最强的方向，使该转动单元的所述扇叶能持续受到风力的吹袭，稳定风力发电的效益，因此可以在不影响发电效益的情形下缩小发电装置的整体体积，具有体积小且发电效率稳定的功效。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的风力发电装置具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是一说明现有风力装置的态样的立体图。
图2是一说明本发明可随风向集风的发电装置一较佳实施例的分解立体图。
图3是一说明该较佳实施例各构件之间的位置关系的剖视图。
图4是一说明该较佳实施例受风力发电的态样的剖面俯视图。
图5是一说明该较佳实施例受一不同风向吹拂时，该集风罩产生旋转的态样的剖面俯视图。
图6是一说明该较佳实施例受另一不同风向吹拂时，该集风罩产生旋转的态样的剖面俯视图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可随风向集风的发电装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图2并配合图3所示，图2是说明本发明可随风向集风的发电装置一较佳实施例的分解立体图，图3是该较佳实施例各构件之间的位置关系的剖视图。本发明较佳实施例的可随风向集风的发电装置2，包含一基座3、一设置于该基座3中的发电单元6、一转动单元5，以及一集风罩4。
上述的基座3，包括一中空状轴管31，及一设置于该轴管31中的内轴承32。
上述的转动单元5，具有一可受风力驱动旋转进而传动该发电单元6的转轴51，及多数自该转轴51向外延伸的扇叶52；
该转轴51，具有一形成于其顶端的枢转段511，及一形成于其底端的传动段512，而该传动段512是穿设于该内轴承32中并传动该发电单元6运转。
上述的集风罩4，是枢设于该基座3上且罩覆该转动单元5的转轴51与所述扇叶52并可相对于该基座3旋转，该集风罩4具有一罩体41、一形成于该罩体41上的进风口42、二形成于该罩体41上且与该进风口42相对应的出风口43，一盖设于该罩体41上的顶盖49，及一设置于该顶盖49中的第二轴承40；
该进风口42，其口径大于所述出风口43的口径。
该罩体41，包括一底壁44、二分别自底壁44周缘向上延伸且相对向内弯曲的第一、二侧壁45、46、一设置于该底壁44中且与该基座3的轴管31相配合的第一轴承47，及一由该底壁44、第一侧壁45及该第二侧壁46相配合界定出的容置空间48。
该顶盖49，是罩设于该第一、二侧壁45、46的顶缘，而该转轴51的枢转段511是枢设于该第二轴承40中。
该第一侧壁45，具有一第一连接部451，及一相反于该第一连接部451且朝该容置空间48弯折延伸的第一弯折部452；
该第二侧壁46，具有一个与该第一连接部451相连接的第二连接部461，及一个相反于该第二连接部461且朝该容置空间48弯折延伸的第二弯折部462；
所述的出风口43，是形成于该第一连接部451与该第二连接部461相连接处且与该容置空间48相连通；
该进风口42，是形成于该第一弯折部452与该第二弯折部462之间，并与该容置空间48相连通。
在本较佳实施例中，该集风罩4具有二个出风口43，当然也可以只具有一个或多数个出风口43，依旧可以达成相同的功效，并不应被本实施例所限制。
请参阅图3、图4所示，图4是一说明该较佳实施例受风力发电的态样的剖面俯视图。当风力依据图4中箭头91所示方向朝该集风罩4的进风口42方向吹袭时，因为所述出风口43的口径小于该进风口42的口径，可以对从该进风口42流向所述出风口43的风力产生加压集流的作用，而可增加风力推动所述扇叶52转动的效果，能够有效的提升所述扇叶52的转动速度，进而提升该发电单元6的发电效率。
而借由该第一侧壁45的第一弯折部452及该第二侧壁46的第二弯折部462相配合，可以将风力导向该进风口42并吹向该转动单元5的所述扇叶52，使所述扇叶52固定依据图4中箭头92所示方向转动，带动该转轴51转动使该转轴51的传动段512传动该发电单元6产生电力，风力再从所述的出风口43流出。
请参阅图3、图5所示，图5是一说明该较佳实施例受一不同风向吹拂时，该集风罩产生旋转的态样的剖面俯视图。当风力依据图5中箭头93所示方向朝该集风罩4的罩体41的第一侧壁45吹袭时，该集风罩4的罩体41会以该第一轴承47而相对于该基座3的轴管31转动，产生依据如图5中箭头94所示的方向转动，直到该集风罩4的进风口42朝向风力方向(如图5中假想线位置)，此时，风力可由该进风口42流向所述出风口43，而使该集风罩4的罩体4 1停止转动，借此维持该集风罩4的进风口42持续朝向风力方向，产成可随风向集风的效果，以稳定并提升该发电单元6的发电效率。请结合参阅图6所示，是一说明该较佳实施例受另一不同风向吹拂时，该集风罩产生旋转的态样的剖面俯视图，因此，本发明发电装置2在结构设计上，也可以借由该集风罩4依如图5或图6所示的各不同的风向进行集风，以维持该集风罩4的进风口42持续朝向风力方向，产生可随风向集风的效果，而能够大幅提升该发电单元6的发电效率。
归纳上述，本发明发电装置2，利用将该集风罩4的罩体41枢设于该基座3上，当该罩体41受到风力吹袭时，使该集风罩4的进风口42可持续朝向风力最强的方向，产生集风的效果，使该转动单元5的所述扇叶52能持续受到风力的吹袭，稳定发电效益，再配合所述出风口43的口径小于该进风口42的口径，对风力产生加压集流的功能，增加风力推动所述扇叶52转动的效果，有效的提升所述扇叶52的转动速度，进而能够提升发电单元6的发电效率，因此可以在不影响发电效益的情形下缩短所述扇叶52的长度及缩小整体发电装置2的体积。
此外，由于本发明发电装置2的整体体积可以大幅缩小，所以较现有的风力发电装置1还适合设置于空间狭小的都市中，若将该发电装置2设置于都市中，并且在该罩体41的第一、二侧壁45、46的外表面上张贴装饰物或是广告文宣，使得本发明发电装置2除了可达成发电功能外，还可以具有美化市容及广告宣传的功能，所以确实能达到本发明的目的及功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。