垂直轴风力风扇单元及其模组与发电系统

摘要

本发明提供一种垂直轴风力风扇单元，其系利用具有可以模组化串接的中心轴设计以及可以调整配重与平衡风扇旋转之支架。在一实施例中，本发明将复数个风扇单元所具有之中心轴相互偶接以形成一同轴心之风扇模组，其中为了减少旋转不平衡与振噪，任一风扇单元的一叶片系相对配至于相邻之风扇单元之两叶片中间。此外，在另一实施例中，本发明更利用该风扇模组与一发电单元偶接，利用该风扇模组之旋转推动该发电单元产生电力。

主权项

一种垂直轴风力发电风扇单元，其系包括：一中心轴体，其两端之外壁上分别具有一连接座，该中心轴体之一端具有一凸部，而另一端具有一凹座；一对叶片支架，其系分别具有复数个独立支臂，该对叶片支架系分别连接于该中心轴体两端之连接座上，使得该对叶片支架之独立支臂相互对应；以及复数个叶片，其系分别与该对叶片支架上相互对应之独立支臂相连接。如申请专利范围第1项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中，每一个独立支臂上分别具有复数个通孔。如申请专利范围第2项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中每一独立支臂上之复数个通孔系由靠近叶片端向中心轴体侧成直线排列，且孔径系由小至大排列。如申请专利范围第2项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中每一个通孔系可提供设置一配重元件。如申请专利范围第4项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中该配重元件系为螺栓与螺帽之组合。如申请专利范围第1项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中每一个叶片支架系选择为一体成型或模组组合。如申请专利范围第1项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中每一叶片之表面上固设有一连接元件与对应之独立支臂相连接。如申请专利范围第1项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中每一叶片内设置有一连接元件突出该叶片之表面，每一个连接元件于该叶片内具有复数个支座以及至少一与该复数个支座相连接之连接板，每一个支座之表面延伸有一凸柱突出该叶片表面而与该独立支臂相连接。如申请专利范围第1项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中该复数个叶片之两端，分别固定于该中心轴体两端之复数个独立支臂之一端部上。如申请专利范围第1项所述之垂直轴风力发电风扇单元，其中该复数个叶片系分别与该中心轴体相互平行。一种垂直轴风力发电风扇模组，其系包括：一第一风扇单元，其系具有：一第一中心轴体，其两端之外壁上分别具有一第一连接座，该中心轴体之一端具有一第一凸部，而另一端具有一第一凹座；一对第一叶片支架，其系分别具有复数个第一独立支臂，该对第一叶片支架系分别连接于该第一中心轴体两端之第一连接座上，使得该对第一叶片支架之第一独立支臂相互对应；以及复数个第一叶片，其系分别与该对第一叶片支架上相互对应之第一独立支臂相连接；一第二风扇单元，其系具有：一第二中心轴体，其两端之外壁上分别具有一第二连接座，该第二中心轴体之一端具有一第二凸部，而另一端具有一第二凹座，其中该第二凸部系偶接于该第一凹座内；一对第二叶片支架，其系分别具有复数个第二独立支臂，该对第二叶片支架系分别连接于该第二中心轴体两端之第二连接座上，使得该对第二叶片支架之第二独立支臂相互对应；以及复数个第二叶片，其系分别与该对第二叶片支架上相互对应之第二独立支臂相连接。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中，该第一风扇单元系与该第二风扇单元交错配置，使得该第一风扇单元之任意相邻之两第一独立支臂中间位置对应有该第二风扇单元之第二独立支臂。如申请专利范围第12项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中，每一对第一叶片支架以及每一对第二叶片支架分别具有三个或四个独立支臂，其中为三个独立支臂时，可以使得该第一风扇单元之任意一独立支臂与交错配置之二风扇单元之第二独立支臂呈60度夹角，而在四个独立支臂时，可以使得该第一风扇单元之任意一独立支臂与交错配置之二风扇单元之第二独立支臂呈45度夹角。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中每一个第一独立支臂上具有复数个第一通孔，每一个第二独立支臂上具有复数个第二通孔。如申请专利范围第14项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中每一第一独立支臂上之复数个第一通孔系由靠近该第一叶片端向该第一中心轴体侧成直线排列，且孔径系由小至大排列，每一第二独立支臂上之复数个第二通孔系由靠近该第二叶片端向该第二中心轴体侧成直线排列，且孔径系由小至大排列。如申请专利范围第15项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中每一个第一或第二通孔系可提供设置一配重元件。如申请专利范围第16项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中该配重元件系为螺栓与螺帽之组合。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中每一个第一叶片支架或第二叶片支架系选择为一体成型或模组组合。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中每一第一或第二叶片之表面上固设有一连接元件与对应之独立支臂相连接。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中每一第一或第二叶片内设置有一连接元件突出该对应之第一或第二叶片之表面，每一个连接元件于该对应之第一或第二叶片内具有复数个支座以及至少一与该复数个支座相连接之连接板，每一个支座之表面延伸有一凸柱突出对应之第一或第二叶片表面而与对应之第一或第二独立支臂相连接。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中该第一风扇单元或第二风扇单元之一侧更可以偶接至少一风扇单元。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中该复数个叶片之两端，分别固定于该中心轴体两端之复数个独立支臂之一端部上。如申请专利范围第11项所述之垂直轴风力发电风扇模组，其中该复数个叶片系分别与该中心轴体相互平行。一种垂直轴风力发电系统，其系包括：一第一风扇单元，其系具有：一第一中心轴体，其两端之外壁上分别具有一第一连接座，该中心轴体之一端具有一第一凸部，而另一端具有一第一凹座；一对第一叶片支架，其系分别具有复数个第一独立支臂，该对第一叶片支架系分别连接于该第一中心轴体两端之第一连接座上，使得该对第一叶片支架之第一独立支臂相互对应；以及复数个第一叶片，其系分别与该对第一叶片支架上相互对应之第一独立支臂相连接；一第二风扇单元，其系具有：一第二中心轴体，其两端之外壁上分别具有一第二连接座，该第二中心轴体之一端具有一第二凸部，而另一端具有一第二凹座，其中该第二凸部系偶接于该第一凹座内；一对第二叶片支架，其系分别具有复数个第二独立支臂，该对第二叶片支架系分别连接于该第二中心轴体两端之第二连接座上，使得该对第二叶片支架之第二独立支臂相互对应；以及复数个第二叶片，其系分别与该对第二叶片支架上相互对应之第二独立支臂相连接；一发电单元，其系一端系具有一连接凹座以提供偶接该第一凸部，该发电单元系接收该第一与第二风扇单元旋转而产生之动力而产生电力。如申请专利范围第24项所述之垂直轴风力发电系统，其中每一个第一独立支臂上具有复数个第一通孔，每一个第二独立支臂上具有复数个第二通孔。如申请专利范围第25项所述之垂直轴风力发电系统，其中每一第一独立支臂上之复数个第一通孔系由靠近该第一叶片端向该第一中心轴体侧成直线排列，且孔径系由小至大排列，每一第二独立支臂上之复数个第二通孔系由靠近该第二叶片端向该第二中心轴体侧成直线排列，且孔径系由小至大排列。如申请专利范围第25项所述之垂直轴风力发电系统，其中每一个第一或第二通孔系可提供设置一配重元件。如申请专利范围第27项所述之垂直轴风力发电系统，其中该配重元件系为螺栓与螺帽之组合。如申请专利范围第24项所述之垂直轴风力发电系统，其中每一个第一叶片支架或第二叶片支架系选择为一体成型或模组组合。如申请专利范围第24项所述之垂直轴风力发电系统，其中每一第一或第二叶片之表面上固设有一连接元件与对应之独立支臂相连接。如申请专利范围第24项所述之垂直轴风力发电系统，其中每一第一或第二叶片内设置有一连接元件突出该对应之第一或第二叶片之表面，每一个连接元件于该对应之第一或第二叶片内具有复数个支座以及至少一与该复数个支座相连接之连接板，每一个支座之表面延伸有一凸柱突出对应之第一或第二叶片表面而与对应之第一或第二独立支臂相连接。如申请专利范围第24项所述之垂直轴风力发电系统，其中该发电单元更具有一电控电流刹车元件以及一手动机械式刹车元件。如申请专利范围第24项所述之垂直轴风力发电系统，其中该发电单元更具有一电控电流刹车元件以及一电动机械式刹车元件。如申请专利范围第24项所述之垂直轴风力发电系统，其中该第二风扇单元之一侧更可以偶接至少一风扇单元。