基于流體的旋轉(zhuǎn)體的制作方法以及該旋轉(zhuǎn)體的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及基于流體尤其是風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)體的制作方法以及該旋轉(zhuǎn)體，其目的在于高效地進(jìn)行能夠有效地利用作為自然能量的風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)體的制作，通過(guò)該旋轉(zhuǎn)體有助于利用自然能量的發(fā)電?；诹黧w的旋轉(zhuǎn)體的制作方法以及該旋轉(zhuǎn)體的特征在于，將圓筒(A)等份分割，殘留支柱形成部(1)和上下部形成部分(2)、(3)，切取成為葉片板(4)的部分，在上述上下部形成部分(2)、(3)分別安裝上板(2’)、(3’)，在支柱形成部(1)安裝合頁(yè)(a)，通過(guò)上述合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片(f)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于流體的旋轉(zhuǎn)體的制作方法以及該旋轉(zhuǎn)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于流體的旋轉(zhuǎn)體的制作方法以及該旋轉(zhuǎn)體，利用于基于自然能量的發(fā)電。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于利用自然能量的技術(shù)，隨著對(duì)原子能發(fā)電的重新研討的趨勢(shì)而提出有較多的發(fā)明想法。其中，基于風(fēng)力的發(fā)電備受矚目，但在此處如何高效地利用作為自然能量的風(fēng)力受到關(guān)注。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I即日本專(zhuān)利公報(bào)第3744893號(hào)的“籠型風(fēng)車(chē)”由外部風(fēng)車(chē)和內(nèi)部風(fēng)車(chē)形成的構(gòu)成中，以將風(fēng)力進(jìn)一步高效地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能量為目的；專(zhuān)利文獻(xiàn)2即日本專(zhuān)利公報(bào)第3995188號(hào)的“直流風(fēng)車(chē)”是與用于提高風(fēng)車(chē)的效率的動(dòng)葉片以及集風(fēng)板的設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)；專(zhuān)利文獻(xiàn)3即日本特開(kāi)2008-309132的“可變?nèi)~片式風(fēng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)”公開(kāi)一種可變?nèi)~片式風(fēng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，在垂直方向的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置多個(gè)三叉形狀的保持臂，對(duì)設(shè)置于保持臂的垂直的支承軸進(jìn)行控制，對(duì)根據(jù)風(fēng)力的大小而開(kāi)閉的葉片進(jìn)行控制；專(zhuān)利文獻(xiàn)4即日本特開(kāi)2011-64169的“垂直旋轉(zhuǎn)軸型風(fēng)車(chē)以及使用該風(fēng)車(chē)的風(fēng)力發(fā)電裝置”公開(kāi)一種垂直旋轉(zhuǎn)型的風(fēng)力發(fā)電裝置，使能夠供截面為圓弧狀的六個(gè)葉片所承受的風(fēng)通過(guò)的空洞部與各葉片之間的空間部連通。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利公報(bào)第3744893號(hào)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利公報(bào)第3995188號(hào)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2008-309132
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2011-64169

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]本發(fā)明涉及基于流體尤其是風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)體的制作方法以及該旋轉(zhuǎn)體，其目的在于，高效地進(jìn)行能夠有效地利用作為自然能量的風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)體的制作，通過(guò)該旋轉(zhuǎn)體有助于今后的利用自然能量的發(fā)電。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為第一解決手段，為如下兩種基于流體的旋轉(zhuǎn)體(A’ )的制作方法，其特征在于:將圓筒(A)等份分割，殘留支柱形成部(I)和上下部形成部分(2)、
(3)，切取成為葉片板(4)的部分，在上述上下部形成部分(2)、(3)分別安裝上板(2’)、下板(3’)，在支柱形成部(I)安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具、合頁(yè)(a)，通過(guò)上述合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)，作為旋轉(zhuǎn)葉片(f);以及使用平板將上述記載的支柱形成部(I)、上部形成部分(2)、下部形成部分(3)、葉片板(4)形成為與圓筒(A)相同的彎曲狀態(tài)。
[0013]作為第二解決手段，提供如下兩種旋轉(zhuǎn)體(A’)，其特征在于:將圓筒(A)等份分害I]，殘留支柱形成部(I)和上下部形成部分(2)、(3)，切取成為葉片板(4)的部分，在上述上下部形成部分(2)、(3)分別安裝上板(2’)、下板(3’)，在支柱形成部(I)安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具、合頁(yè)(a)，通過(guò)上述合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片(f)，以能夠開(kāi)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)的方式進(jìn)行控制，當(dāng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)時(shí)返回到圓筒形；以及使用平板將支柱形成部(I)、上部形成部分(2)、下部形成部分(3)、葉片板(4)形成為與圓筒(A)相同的彎曲狀態(tài)，在上述上下部形成部分(2)、(3)分別安裝上板(2’)、下板(3’)，在支柱形成部(I)安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具、合頁(yè)(a)，通過(guò)上述合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片(f)，以能夠開(kāi)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)的方式進(jìn)行控制，當(dāng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)時(shí)返回到圓筒形。
[0014]作為第三解決手段，提供一種風(fēng)力、水力等的發(fā)電機(jī)構(gòu)，其特征在于，在上述記載的旋轉(zhuǎn)體(A’ )的中心軸下方安裝發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行發(fā)電。
[0015]作為上述第一解決手段的作用如下所述。即，將圓筒(A)等份分割，殘留支柱形成部(I)和上下部形成部分(2)、(3)，切取成為葉片板(4)的部分，在上述上下部形成部分
(2)、(3)分別安裝上板(2’)、下板(3’)，在支柱形成部(I)安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具、合頁(yè)(a)，通過(guò)上述合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片(f)，從而能夠極為高效地制作基于流體的旋轉(zhuǎn)體(A’)。此外，還能夠制作使用平板將上述記載的支柱形成部(I)、上部形成部分(2)、下部形成部分(3)、葉片板(4)形成為與圓筒(A)相同的彎曲狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)體(A’)，因此格外有效。
[0016]作為上述第二解決手段的作用如下所述。即，通過(guò)形成為如下兩種旋轉(zhuǎn)體(A’)，其特征在于:將圓筒(A)等份分割，殘留支柱形成部(I)和上下部形成部分(2)、(3)，切取成為葉片板(4)的部分，在上述上下部形成部分(2)、(3)分別安裝上板(2’)、下板(3’)，在支柱形成部(I)安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具、合頁(yè)(a)，通過(guò)上述合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)而成為旋轉(zhuǎn)葉片(f)，以能夠開(kāi)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)的方式進(jìn)行控制，當(dāng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)時(shí)返回到圓筒形的基于流體的旋轉(zhuǎn)體(A’ );以及使用平板將支柱形成部(I)、上部形成部分(2)、下部形成部分(3)、葉片板(4)形成為與圓筒(A)相同的彎曲狀態(tài)，在上述上下部形成部分(2)、(3)分別安裝上板(2’)、下板(3’)，在支柱形成部⑴安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具、合頁(yè)(a)，通過(guò)上述合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片(f)，以能夠開(kāi)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)的方式進(jìn)行控制，當(dāng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)時(shí)返回到圓筒形的旋轉(zhuǎn)體(A’)；由此，通過(guò)該旋轉(zhuǎn)體，成為高效地利用風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)體(A’ )。
[0017]作為上述第三解決手段的作用如下所述。通過(guò)成為風(fēng)力、水力等的發(fā)電機(jī)構(gòu)，其特征在于，在上述記載的旋轉(zhuǎn)體(A’ )的中心軸下方安裝發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行發(fā)電；由此，將旋轉(zhuǎn)體(A’)的中心軸⑷與發(fā)電機(jī)(E)直接連結(jié)，高效地進(jìn)行發(fā)電。該發(fā)電機(jī)構(gòu)作為小規(guī)模程度的發(fā)電設(shè)備用是有用的，但作為大型的裝置也能夠有助于今后的自然能量利用。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體為，從圓筒的主體直接切取葉片板而作為旋轉(zhuǎn)葉片使用，因此不會(huì)浪費(fèi)材料而制作容易，在將該旋轉(zhuǎn)體作為風(fēng)車(chē)進(jìn)行利用時(shí)為縱型，因此成為無(wú)指向性，能夠高效地利用風(fēng)力。此外，在受到臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)時(shí)容易縮小葉片板、旋轉(zhuǎn)葉片的開(kāi)閉角度而使其成為O度(零度)，由此能夠保持安全的強(qiáng)度?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的制作方法的說(shuō)明圖。
[0021]圖2是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的制作方法的說(shuō)明圖。
[0022]圖3是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的葉片板(旋轉(zhuǎn)葉片)的全開(kāi)狀態(tài)和附屬機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0023]圖4是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的葉片板(旋轉(zhuǎn)葉片)的開(kāi)閉動(dòng)作的說(shuō)明圖。
[0024]圖5是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的葉片板(旋轉(zhuǎn)葉片)的全閉狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0025]圖6是表示作為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的發(fā)電機(jī)構(gòu)的實(shí)施狀態(tài)的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在本發(fā)明中，如圖1 (a)[平面圖]、(b)[側(cè)視圖]、(c)、(d)所示，將任意的縱長(zhǎng)的圓筒(A)的表面等份分割(例如3?6等份)，殘留支柱形成部(I)、上部形成部分(2)、下部形成部分(3)，切取成為葉片板(4)的部分，如圖1(c)所示，符號(hào)(4-1)?(4-6)表示各葉片板⑷。圖1(d)表示的符號(hào)⑶是切取部分。接著，如圖2(a)、(b)所示，在上述上下部形成部分(2)、(3)安裝作為蓋的上板(2’)、下板(3’)。接著，如圖2(b)所示，將支柱形成部(I)作為支承體，在其上安裝合頁(yè)(a)，通過(guò)合頁(yè)(a)安裝各葉片板(4)的單側(cè)而使其開(kāi)閉自如，并作為旋轉(zhuǎn)葉片(f)，而形成旋轉(zhuǎn)體(A’)。在圖2(a)、(b)中，(K)表示旋轉(zhuǎn)體(A’ )的中心軸。
[0027]如圖3(a)所示，通過(guò)將旋轉(zhuǎn)葉片(f)與控制用臺(tái)⑴連接的控制桿(R)來(lái)進(jìn)行這些旋轉(zhuǎn)葉片(f)的開(kāi)閉，如圖3(b)所示，從下方部全部以相同角度進(jìn)行控制。并且，在風(fēng)速為低速的情況下，將旋轉(zhuǎn)葉片(f)的開(kāi)閉角度打開(kāi)至最大角(大約45度)以使利用效率最大。在風(fēng)速變?yōu)楦咚俣D(zhuǎn)體(A’)的轉(zhuǎn)速超過(guò)一定的限度時(shí)，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)葉片(f)的開(kāi)閉角度，以旋轉(zhuǎn)體(A’ )的轉(zhuǎn)速成為后述的轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行控制。根據(jù)旋轉(zhuǎn)體(A’ )的耐久性、發(fā)電機(jī)(E)的額定輸出等來(lái)確定旋轉(zhuǎn)體(A’ )的額定轉(zhuǎn)速。因而，在風(fēng)速成為高速而旋轉(zhuǎn)體(A’ )的轉(zhuǎn)速超過(guò)上述額定轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)葉片(f)的開(kāi)閉角度，以旋轉(zhuǎn)體(A’ )的轉(zhuǎn)速成為額定轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行控制[參照?qǐng)D4]。
[0028]如圖3(b)所示，當(dāng)根據(jù)轉(zhuǎn)速、通過(guò)適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)向控制用馬達(dá)(M)發(fā)送信號(hào)時(shí)，將控制用馬達(dá)(M)的動(dòng)力從正交齒輪箱(B)、小齒輪⑵向齒環(huán)(G)傳遞，并通過(guò)與圖中央的控制用臺(tái)⑴連結(jié)的控制桿(R)使旋轉(zhuǎn)葉片(f)開(kāi)閉。在圖3(b)中，箭頭是旋轉(zhuǎn)葉片(f)的關(guān)閉方向。當(dāng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)葉片(f)時(shí)，如圖5所示那樣被密閉而成為圓筒形并停止。由此，還能夠防止異物進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)體(A’)的內(nèi)部。另外，在災(zāi)害等緊急時(shí)，在喪失了來(lái)自外部的控制電路的情況下，將設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)體(A’)的下部的緊急用電池(e)[在圖3(b)中圖示]用作為電源來(lái)進(jìn)行控制，而將旋轉(zhuǎn)葉片(f)關(guān)閉，使旋轉(zhuǎn)體(A’ )停止。
[0029]由此，在打開(kāi)了旋轉(zhuǎn)葉片(f)的狀態(tài)下，當(dāng)風(fēng)從圖3(a)的左方如箭頭所示那樣吹來(lái)時(shí)，如旋轉(zhuǎn)體(A’ )內(nèi)的各小箭頭所示，來(lái)自上風(fēng)側(cè)的旋轉(zhuǎn)葉片(f)和圓筒(A)的主體的間隙的風(fēng)的流動(dòng)流入到圓筒(A)內(nèi)，該流入的風(fēng)旋轉(zhuǎn)并沿著下風(fēng)側(cè)的旋轉(zhuǎn)葉片(f)的內(nèi)側(cè)流出，因此圓筒(A)產(chǎn)生較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)力，使旋轉(zhuǎn)體(A’)旋轉(zhuǎn)。另外，在如上述那樣風(fēng)力較弱的情況下，將旋轉(zhuǎn)葉片(f)打開(kāi)到最大的范圍，并從風(fēng)速超過(guò)需要輸出的時(shí)刻起如上述那樣對(duì)旋轉(zhuǎn)葉片(f)的開(kāi)閉角度進(jìn)行控制。圖3(a)上部的粗空白箭頭表示旋轉(zhuǎn)體(A’)的旋轉(zhuǎn)方向。
[0030]圖6表示將與該旋轉(zhuǎn)體(A’ )的中心軸(K)相連的延長(zhǎng)中心軸(K’ )設(shè)置在下方的基臺(tái)(H)內(nèi)，并安裝發(fā)電機(jī)(E)來(lái)進(jìn)行發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)。作為此時(shí)的規(guī)格尺寸，作為一例，旋轉(zhuǎn)體(A’ )的高度為大約2m，將旋轉(zhuǎn)葉片⑴全開(kāi)后的直徑為大約1.6m，基臺(tái)⑶的高度為大約6m。
[0031]上述的支柱形成部(I)、上部形成部分(2)、下部形成部分(3)、葉片板(4)也可以另外使用平板而形成為與圓筒(A)相同的彎曲狀態(tài)，并形成旋轉(zhuǎn)體(A’)。
[0032]支柱形成部(I)的部分也可以為了加強(qiáng)而附加圓棒、方棒等，或者代替該情況而另行設(shè)置這些圓棒、方棒等，此外，為了小型化，也可以將一體化了支柱形成部(I)的葉片板(4)固定于上部形成部分(2)、下部形成部分(3)。
[0033]工業(yè)上的可利用性
[0034]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體為，根據(jù)從圓筒的主體直接切取葉片板這種想法來(lái)構(gòu)成葉片板，并將這些葉片板作為旋轉(zhuǎn)葉片使用，因此不會(huì)浪費(fèi)材料而制作變得容易，旋轉(zhuǎn)效率良好，由于在將該旋轉(zhuǎn)體利用為風(fēng)車(chē)時(shí)為縱型，因此為無(wú)指向性，能夠高效地利用風(fēng)力。此外，在受到臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)時(shí)，容易縮小葉片板、旋轉(zhuǎn)葉片的開(kāi)閉角度而使其成為O度(零度)，由此能夠保持安全的強(qiáng)度。該旋轉(zhuǎn)體作為小規(guī)模程度的發(fā)電設(shè)備用是有用的，但也可以作為大型的裝置使用。另外，該旋轉(zhuǎn)體的構(gòu)成也能夠利用為水車(chē)。進(jìn)而，通過(guò)與太陽(yáng)能發(fā)電組合，基于太陽(yáng)能發(fā)電的強(qiáng)大面，來(lái)彌補(bǔ)太陽(yáng)能發(fā)電在夜間變得無(wú)法利用的缺點(diǎn)。
[0035]符號(hào)的說(shuō)明
[0036]I支柱形成部
[0037]2上部形成部分
[0038]2，上板
[0039]3下部形成部分
[0040]3’ 下板
[0041]4葉片板
[0042]A 圓筒
[0043]A’旋轉(zhuǎn)體
[0044]a 合頁(yè)
[0045]f旋轉(zhuǎn)葉片
[0046]e緊急用電池
[0047]M控制用馬達(dá)
[0048]B正交齒輪箱
[0049]P小齒輪
[0050]G 齒環(huán)
[0051]T控制用臺(tái)
[0052]R控制桿
[0053]K中心軸
[0054]K’延長(zhǎng)中心軸
[0055]H 基臺(tái)[0056]E發(fā)電機(jī)
[0057]S切取部分
【權(quán)利要求】
1.一種基于流體的旋轉(zhuǎn)體的制作方法，其特征在于， 將圓筒等份分割，殘留支柱形成部和上下部形成部分，切取成為葉片板的部分，在上述上下部形成部分分別安裝上板、下板，在支柱形成部安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具，通過(guò)上述轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具安裝各葉片板的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片。
2.一種基于流體的旋轉(zhuǎn)體的制作方法，其特征在于， 使用平板將權(quán)利要求1所述的支柱形成部、上部形成部分、下部形成部分、葉片板形成為與圓筒相同的彎曲狀態(tài)。
3.—種如權(quán)利要求1所述的基于流體的旋轉(zhuǎn)體，其特征在于， 將圓筒等份分割，殘留支柱形成部和上下部形成部分，切取成為葉片板的部分，在上述上下部形成部分分別安裝上板、下板，在支柱形成部安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具，通過(guò)上述轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具安裝各葉片板的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片，以能夠開(kāi)閉該旋轉(zhuǎn)葉片的方式進(jìn)行控制，當(dāng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)葉片時(shí)返回到圓筒形。
4.一種如權(quán)利要求2所述的基于流體的旋轉(zhuǎn)體，其特征在于， 使用平板將支柱形成部、上部形成部分、下部形成部分、葉片板形成為與圓筒相同的彎曲狀態(tài)，在上述上下部形成部分分別安裝上板、下板，在支柱形成部安裝轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具，通過(guò)上述轉(zhuǎn)動(dòng)自如的連結(jié)器具安裝各葉片板的單側(cè)而作為旋轉(zhuǎn)葉片，以能夠開(kāi)閉該旋轉(zhuǎn)葉片的方式進(jìn)行控制，當(dāng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)葉片時(shí)返回到圓筒形。
5.一種風(fēng)力、水力等的發(fā)電機(jī)構(gòu)，其特征在于， 在權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)體的中心軸下方安裝發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行發(fā)電。
【文檔編號(hào)】F03B11/00GK104024634SQ201280065468
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】柴田萬(wàn)治朗 申請(qǐng)人:柴田電機(jī)工業(yè)株式會(huì)社