JPH0811952B2 - 円輪つき風力原動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、風車の周縁に円輪を取付け、風車と共に
回転する円輪が、微風の時は弾み車の役目をし、強風の
時は装備した制動機により円輪の回転を制御して、常時
正常な回転を保持させようとする新規なる風力原動機に
関するものである。

〔従来の技術〕

自然風を利用する風車は、一般に風速によって回転数
が大きく変動し、家庭用の小形風車以外の動力用風車で
は、台風などの強風時の回転数が過大になると強度上危
険となるため、回転数を制御して安全を保たねばならな
い。また発電用の風車では回転数をほぼ一定に保たなけ
ればならない。

このため風車は一般に回転数を制御する装置が必要で
ある。これに対して小型のものでは風車の回転面を風向
に対して傾斜させて回転を制御する装置や、又発電用風
車においてはプロペラの羽根の取付角度を変換する可変
ピッチ機構が多く採用され、大形発電風車では油圧作動
による可変ピッチ機構が一般に行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこでこの発明は、従来の複雑な可変ピッチ機構など
を用いることなく、プロペラ風車の速度制御を新規なる
機構によって行い、台風などの強風時における速度制御
は勿論、微風時においてはプロペラの速度を加速し、常
時ほぼ一定の速度を得られる新規なる機構の風力原動機
を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明の風力原動機に
おいては、プロペラ風車主翼の先端を連ねてこれを固定
する円輪を設け、この円輪の外周には突起縁を形成し、
また円輪の最下部には円輪を両側から挟持する制動機の
複数個を装設するとともに、この下側に円輪の突起縁に
嵌合する溝を外周に形成した回転ローラを回転自在に構
設し、さらにプロペラ風車の主軸より動力伝動軸を各種
機構を用いて地下の各種の動力機械へ伝動する円輪つき
風力原動機である。

なお具体的な大型風言力原動機としては、主台枠の中
心部に設置した動力地下伝動軸の左右に、左右の風車主
翼が反対ピッチに構成した上記基本構造の円輪つき風力
原動機を、それぞれ数基づつ直列に装設して主台枠に載
置し、この主台枠全体を回動自在に構成した風力原動機
である。

〔作用〕

上記のように構成された本発明の円輪つき風車は、プ
ロペラ風車主翼が風力によって回転すると、主翼の外周
に取付けられた円輪も共に回転し、相当の質量があるた
め、弾み車としての効果を発揮し、また円輪は断面を円
形に形成して抵抗を少なくしてあるので、微風下におい
ても長時間回転を持続することができる。さらに強風下
においては円輪の下側に設置した制動機を両側から円輪
へ圧接して制動をかけ、風車の回転を安全速度以内に保
持する。これらの制動機は各風車毎に２基ないし４基設
置し、手動又は動力方式により段階式あるいは全制動も
かけられるようになっている。

また台風時などで危険を予知した際は装置全体を台風
の死角に回動し、全制動を掛けて固定化することも可能
である。なお下側の回転ローラは円輪の回転とともにこ
れに当接して回転し、風車の安定回転を図るためのもの
である。また主台枠の一端には動力用電動機及び歯車と
駆動輪を装設し、主台枠の下側に具設した多数の車輪
が、基盤に敷設した円形軌条上を回転し、主台枠を360
゜回転するので、平常稼動時は常時主翼回転軸を風向と
一致させて風車を稼動させることが可能である。

そして左右数基の風車の回転力はかさ歯車伝達装置に
より中央の駆動軸に集中し、地下の動力伝動軸へ強力な
回転原動力を伝達することができる。

〔実施例〕

以下実施例について図面を参照して説明すると、第１
図及び第２図において、プロペラ風車主翼（１）の先端
を連ねてこれと固定する円輪（２）を設け、円輪（２）
の外周には突起縁（３）を形成し、また、円輪の下部に
は円輪（２）を両側から挟持する２組の制動機（４）の
複数個を装設するとともに、上記プロペラ風車主翼の下
側に、円輪（２）の突起縁（３）に嵌合する溝（６）を
外周に形成した回転ローラ（５）を回転自在に構成し、
さらにプロペラ風車（１）の主軸（７）より動力伝動軸
（８）を一組の歯車機構（９）介して地下の各種の動力
機構へ伝動する円輪つき風力原動機である。

さらに、この発明の他の実施例としては、プロペラ風
車の主軸（７）より動力伝動軸（８）を各種機構を介し
て地下の各種の動力機構へ伝動する動力地下伝動軸（1
3）を設け、該動力地下伝動軸（13）の周囲に水平方向
に回動可能な主台枠（11）を設け、該主台枠（11）上に
特許請求の範囲第１項記載のプロペラ風車を、地下伝動
軸（13）の左右に噛み合わせ連結し、これら左右が反対
ピッチ翼に形成したことを特徴とする風力原動機からな
る。

次に第３図に示す風力原動機は、上記の円輪風力原動
機を２基づつ用いた強力なる風力原動機の実施例であっ
て、動力伝動軸（８）〔前記動力地下伝動軸（13）と同
一であるが地上部分に位置する部分をいう〕の周囲に、
水平方向に回動可能な主台枠（11）を設け、該主台枠
（11）を中心に、前記の風力原動機を設けるものであ
る。

風力原動機とは、前述したように、プロペラ風車主翼
（１）を連ねてこれと固定する円輪（２）を設け、該円
輪の外周には突起縁（３）を形成し、また、円輪（２）
の下部には円輪を両側から挟持する制動機（４）の複数
個を装設するとともに、上記プロペラ風車主翼（１）の
下側に、円輪の突起縁（３）に嵌合する溝（６）を外周
に形成した回転ローラ（５）を回転自在に構成し、さら
にプロペラ風車の主軸（７）より動力伝動軸（８）を介
して地下の各種の動力機械へ伝動する歯車を設けたもの
であり、この円輪つき風力原動機（Ａ）二基を相対向し
て主台枠（11）を中心に左右プロペラ風車主翼（１）は
反対ピッチ機構とした風力プロペラをそれぞれ設け；こ
れらプロペラ風車（１）の主軸（７）のそれぞれ歯車
（９）を、動力伝動軸（８）の上端に設けた歯車とを噛
み合わせて連動し、地下の各種の動力機械へ伝動するこ
とを特徴とす円輪つき風力原動機である。なおこの多段
式風車については、制動機（４）は各風車に取付けなく
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成されているので、以
下記述のような効果を奏する。

主翼の外周に取付けた円輪は、断面が円形状で風力抵
抗が少なく、相当の質量があるため、微風時においては
弾み車としての効果を発揮して長時間に亘り風車の回転
を持続することができる。又強風下においては装備した
制動機の制御子（硬質合成ゴム）を円輪の両側から動力
により圧接して制動をかけ、風車の回転を安全速度以内
に保持する。又平常時は主台枠を風向に沿うて回動し、
台風時には風向きと直角に回動し、風車及び主台枠に全
制動を掛け安全保持を図ることも可能であるなど新機構
の風力原動機である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明の基本構
造を示す正面図、第２図は第１図の右側面、第３図は本
発明による大形風力原動機の一部断面を示す側面図であ
る。 １……プロペラ風車主翼、２……円輪 ３……突起縁、４……制動機 ５……回転ローラ、６……溝 ７……プロペラ風車主軸、８……動力伝動軸 ９……歯車機構、11……主台枠 12……かさ歯車、13……地下伝動軸 14……輪縁つき車輪、15……円形軌条 16……動力モータ、Ａ……風力原動機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロペラ風車主翼を連ねてこれと固定する
   円輪を設け、該円輪の外周には突起縁を形成し、また、
   円輪の下部には円輪を両側から挟持する制動機の複数個
   を装設するとともに、上記プロペラ風車主翼の下側に、
   円輪の突起縁に嵌合する溝を外周に形成した回転ローラ
   を回転自在に構成し、さらにプロペラ風車の主軸に設け
   た歯車と、動力伝動軸の上端に設けた歯車を噛み合わせ
   て連動し、地下の各種の動力機械へ伝動することをを特
   徴とする円輪つき風力原動機。