一种自动改变作动面积之风车叶片结构,它包括:一主轴,所述主轴之第一端系水平固设于风车之旋转轴上,所述主轴适当位置处系设有复数挡止部;一个利用铰链接构装设于主轴上,并可相对于主轴摆动之上叶片,所述上叶片之摆动幅度介于5至90度;以及一个利用铰链接构装设于主轴上,并可相对于主轴摆动之下叶片,所述下叶片之摆动幅度介于负15至负90度。本发明受迎风吹袭,上下叶片将会自动张开,此时风扇叶片面积最大可取得最大风力效应。当凸面迎风时,上下叶片会自动闭合,此时风扇叶片面积最小,而取得最小风阻效应。
1.一种自动改变作动面积之风车叶片结构,其特征在于,它包括:一主轴,所述主轴之第一端系水平固设于风车之旋转轴上,所述主轴适当位置处系设有复数挡止部;一利用铰链接构装设于主轴上,并可相对于主轴摆动之上叶片,所述上叶片之摆动幅度介于5至90度;以及一利用铰链接构装设于主轴上,并可相对于主轴摆动之下叶片,所述下叶片之摆动幅度介于负15至负90度。
2.依据权利要求1所述之风车叶片结构,其特征在于,所述主轴之第二端系横向形成有一上弧形槽以及一下弧形槽;所述上弧形槽之底缘与上缘系分别设有一下挡止部以及一上挡止部;所述下弧形槽具有一下挡止部,所述下弧形槽之下挡止部系垂直于水平面。技术领域
本发明涉及一种风车叶片结构,特别是指一种处于背风状态时会自动缩小迎风面积,提高风力利用效率之风车叶片结构。
背景技术
风车自古以来即是一种最廉价的机械驱动力,在环保意识抬头之风潮下,更是一种各界趋之若鹜之绿能动力源。是以如何将其利用率提升至最高,更是各家争相研究之技术领域。常用之风车叶片通常采固定型态之设计,当其位于迎风状态下会因为风力作用而带动风车之主轴转,然当其处于背风状态时,同样会因为风力之作用而产生反作用力,降低迎风叶片之作功效率,降低风车之驱动效能,而无法将风力之作用发挥到极限。有鉴于此,本发明人乃针对上述风车叶片之缺失,本着锲而不舍的精神与精益求精之目的,积极不断的加以研究改良,并经长期之努力与试验,终于开发设计出本发明。
发明内容
本发明之主要目的在于解决上述问题、而提供一种处于背风状态时会自动缩小迎风面积,提高风力利用效率之风车叶片结构。本发明之目的是以如下技术方案解决的:一种自动改变作动面积之风车叶片结构,它主要包括一主轴,所述主轴之第一端系水平固设于风车之旋转轴上,所述主轴之第二端系横向形成有一上弧形槽以及一下弧形槽,所述上弧形槽之底缘与上缘系分别设有一下挡止部以及一上挡止部,其中,所述下挡止部与水平面之夹角系大于0度,而所述上挡止部与水平面之夹角系小于90度;所述下弧形槽亦形成有一下挡止部;一装设于上弧形槽中,并可沿上弧形槽作摆动之上叶片,所述上叶片之摆动幅度系介于上挡止部与下挡止部之间;以及一装设于一装设于下弧形槽中,并可沿下弧形槽作摆动之上叶片。当本发明处于迎风面时,所述上叶片因风力之作用而向上偏摆,并贴抵于上挡止部,如此即可搭配下叶片利用风力并透过主轴来驱动风车之旋转轴转动。当本发明转动至背风时,此时由于风力作用于上叶片之背面,因此,所述上叶片会因风力之作用与本身所受之重力而向下摆动,并贴抵于下挡止部,如此即可于背风时,降低风阻避免处于背风状态之叶片干涉处于迎风状态下之叶片作功,可大幅提升风力之运用效能。本发明之上述及其它目的与优点,不难从下述所选用实施例之详细说明与附图中,获得深入了解。当然,本发明在某些部件上,或部件之安排上容许有所不同,但所选用之实施例,则于本说明书中,予以详细说明,并于附图中展示其构造。
附图说明
图1是本发明之结构原理示意图;图2是本发明之动作示意图。图中各主要组件标号说明:100旋转轴;10主轴;11上弧形槽;111下挡止部;112上挡止部;12下弧形槽;121下挡止部;20上叶片;30下叶片;θ1夹角;θ2夹角。
具体实施方式
本发明系有关于一种风车叶片结构,请参阅如第一至第二图所示,其主要系包含有一主轴(10),所述主轴(10)之第一端系水平固设于风车之旋转轴(100)上;一上叶片(20)以及一下叶片(30)系分别装设于所述主轴(10)之第二端。所述主轴(10)之第二端系横向形成有一上弧形槽(11)以及一下弧形槽(12)。所述上弧形槽(11)之底缘与上缘系分别设有一下挡止部(111)以及一上挡止部(112),其中,所述下挡止部(111)与水平面之夹角(θ1)系不小于0度;而所述上挡止部(112)与水平面之夹角(θ2)系不大于90度。所述下弧形槽(12)具有一下挡止部(121),所述下弧形槽(12)之下挡止部(121)系垂直于水平面。所述上叶片(20)之一侧系装设于上弧形槽(11)中,并可沿上弧形槽(11)作摆动;而所述下叶片(30)之一侧系装设于下弧形槽(12)中,并可沿下弧形槽(12)作摆动。当本发明处于迎风面时,所述上叶片(20)因风力之作用而向上偏摆,并贴抵于上挡止部(112),而下叶片(30)则贴底于下弧形槽(12)之下挡止部(121)。如此即可搭配上叶片(20)与下叶片(30)利用风力并透过主轴(10)来驱动风车之旋转轴(100)转动。当本发明转动至背风时,此时由于风力作用于上叶片(20)之背面,因此,所述上叶片(20)会因风力之作用与本身所受之重力而向下摆动,并贴抵于下挡止部(111),而下叶片(30)则受背风之作用,朝向上叶片(20)偏摆,如此即可于背风时,降低风阻避免处于背风状态之叶片干涉处于迎风状态下之叶片作功,可大幅提升风力之运用效能。主要用于垂直轴式水平旋转风扇叶片,随风力方向,自动增加〝迎风〞面积,自动减小〝背风〞面积,以增加发电效率。当风力风速达到启动风扇叶片旋转时,〝迎风〞风扇叶片,受风力吹袭,自然张开至90度角紧贴弧形框架为最大面积,同时〝背风〞风扇叶片,受动力及风力吹袭自然闭合至最小面积,此时发电机主轴左右两端,因受风面积极大差异,扭力亦不相同,持续向单边施加扭力,使得旋转加速发电效率增加。以上所述实施例之揭示系用以说明本发明,并非用以限制本发明,故举凡数值之变更或等效组件之置换仍应隶属本发明保护之范畴。