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Title:
POWER SUPPLY DEVICE BY INTEGRATING WIND POWER GENERATION AND SOLAR PANEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/056168
Kind Code:
A1
Abstract:
A power supply device by integrating wind power generation and a solar panel, which comprises a turbofan (1), multiple extension wings (19), a solar panel group (2), a transmission mechanism (4), at least one electric generator (5), and a motor (6). The solar panel group is disposed above a turbine frame (11) of the turbofan. The transmission mechanism is disposed on a top surface of the turbine frame. Each electric generator comprises a rotor shaft (52). The rotor shaft is connected to the transmission mechanism. The transmission mechanism rotates with the rotation of the turbine frame and drives the rotation of the rotor shaft, thereby making the electric generator generate power. The motor is connected to the solar panel group through a wire and comprises a rotating shaft (61). The rotating shaft of the motor is connected to the transmission mechanism. Each extension wing comprises a joint shaft (191) and is disposed on the periphery of the turbine frame of the turbofan through the joint shaft. The power supply device integrates solar power and wind power generation, fully utilizes the two types of natural energy, and converts them to electric energy.

Inventors:
YANG LIANG CHIH JAMES YOUNG (CN)
CHEN SHOU-SHAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/082762
Publication Date:
April 17, 2014
Filing Date:
October 12, 2012
Export Citation:
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Assignee:
AA WIND & SOLAR ENERGY DEV GROUP LLC USA (US)
YANG LIANG CHIH JAMES YOUNG (CN)
CHEN SHOU-SHAN (CN)
International Classes:
F03D3/06; F03D3/00; F03D9/00
Foreign References:
CN101514674A2009-08-26
CN102305181A2012-01-04
CN102493919A2012-06-13
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING SANYOU INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD. (CN)
北京三友知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

1. 一种风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该装置包括有: 一涡轮风扇, 该涡轮风扇包括:

一涡轮框架;

多片叶片, 该叶片的顶部和底部结合于该涡轮框架;

一中心轴柱, 设置于该涡轮框架的中央位置, 该中心轴柱包括有:

一外轴, 为中空管状, 该外轴的顶部连结于该涡轮框架且向上凸伸出于该涡轮框架 的顶面一预定距离, 该外轴随着该涡轮框架的旋转而转动;

一内轴, 为中空管状, 设置于该外轴的内部空间中, 该内轴的外环面和该外轴的内 环面之间具有一预留空间, 该内轴的顶部向上凸伸出于该外轴的顶部一预定距离, 该内 轴固定不转动;

一太阳能板组, 设置于该涡轮框架的上方。

2. 如权利要求 1所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 还包括一传动机构、 至少一发电机、 和一马达, 该传动机构设置于该涡轮框架的顶面, 各个发电机分别包括有一转子轴, 该转子轴连结于该传动机构, 该传动机构随着该涡轮 框架的转动而转动并带动该转子轴转动进而使该发电机产生电力,该马达连接于该太阳 能板组, 该马达具有一转轴, 该转轴连结于该传动机构, 该太阳能板组罩覆于该传动机 构、 该发电机和该马达。

3. 如权利要求 2所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 还包括一旋转电路板, 设置于该太阳能板组的内部空间中且邻近于该太阳能板组的顶 端, 该内轴的顶面设置有一固定板, 该固定板的顶面设置有一呈中空管状的延伸轴, 该 固定板开设有一开孔,该开孔的位置对应于该内轴的顶端的开口和该延伸轴的底端的开 口, 该延伸轴的顶端设置有一固定电路板, 该固定电路板和该旋转电路板之间具有一预 定距离, 该旋转电路板和该太阳能板组之间连接有一第一导线组, 该旋转电路板和该固 定电路板之间连接有一对导电接触片, 该第一导线组连接于该对导电接触片, 该固定电 路板的底面连接有一第二导线组,该第二导线组连接于该对导电接触片和一太阳能板控 制器。

4. 如权利要求 3所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该太阳能板控制器连接于一蓄电装置和一电压比较电路, 该电压比较电路连接于该马 达, 该发电机连接于一电流电压调节器, 该电流电压调节器连接于该蓄电装置和该发电 机, 当无风时该太阳能板组所产生的电力经由该第一导线组、 该对导电接触片、 该第二 导线组、 该太阳能板控制器和该电压比较电路而供应至该马达, 使该马达的转轴转动而 带动该传动机构转动, 进而带动该涡轮框架及设置于其上的太阳能板组转动, 当风力使 该涡轮风扇转动而通过由该传动机构的带动使该发电机产生电力,且部分该发电机所产 生的电力流至该电压比较电路时,该电压比较电路会切断该太阳能板组供应至该马达的 电力。

5. 如权利要求 2所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该传动机构包括一皮带盘和一皮带, 该皮带盘设置于该涡轮框架的顶面的中央位置, 该 皮带套设于该皮带盘、 该发电机的转子轴的一皮带轮和该马达的转轴的一小型皮带轮 上。

6. 如权利要求 5所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该内轴的顶面设置有一固定板, 该固定板的选定位置设置有一对皮带弹力调节器, 该皮 带弹力调节器是连结于该马达。

7. 如权利要求 6所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该马达连结于一齿轮组, 该皮带弹力调节器是连结于该齿轮组。

8. 如权利要求 1所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该太阳能板组包括有至少三片太阳能板, 各片太阳能板两两相邻配置, 并以一中心轴线 为中心呈一斜角度相邻配置, 而构成一锥状太阳能板组。

9. 如权利要求 8所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 各片太阳能板相邻的侧边之间分别向外凸伸出有一预定长度的翼片, 以增加该风力发电 与太阳能板整合的电力供应装置的受风面积。

10. 如权利要求 1所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 还包括有一通风框架, 设置于该涡轮框架的顶面, 该太阳能板组设置于该通风框架上。

11. 如权利要求 10所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 还包括有多片导流片, 设置于该通风框架的选定位置。

12. 如权利要求 1所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 还包括一第一轴向轴承机构和两个第二轴向轴承机构,且该外轴向下凸伸出于该涡轮框 架的底部而形成一突出结构, 该内轴向下凸伸出于该突出结构而形成一凸伸部, 该内轴 的凸伸部底端的外环面结合有一固定底座, 该第一轴向轴承机构设置于该固定底座、 该 外轴的突出结构和该内轴的凸伸部的外环面之间,其中一个第二轴向轴承机构设置于该 内轴的凸伸部的外环面和该外轴的突出结构的内环面之间且位于该第一轴向轴承机构 上方邻近位置, 另一个第二轴向轴承机构是设置于该外轴的顶部的内环面和该内轴的外 环面之间。

13. 如权利要求 1所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 还包括多片延伸翼,各片延伸翼分别具有一结合轴并分别经由其结合轴和一结合机构而 设置于该涡轮风扇的涡轮框架的周缘,每一片延伸翼的位置分别对应于一片该涡轮风扇 的叶片, 各片延伸翼分别用以受风并分别将所受的风导引至该涡轮风扇的各片叶片。

14. 如权利要求 13所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该太阳能板组罩覆于该延伸翼的结合轴。

15. 如权利要求 13所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 该延伸翼受风时会以该结合轴为中心而旋转摆动。

16. 如权利要求 15所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 还包括多个弹性结合件, 各个弹性结合件分别具有一第一结合端和一第二结合端, 各个 弹性结合件的第一结合端分别结合于各片延伸翼的结合轴,各个弹性结合件的第二结合 端分别结合于各个结合机构的选定位置,各个弹性结合件分别用以提供一弹性回复力予 各片延伸翼。

17. 如权利要求 16所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 各个弹性结合件的第二结合端分别结合于各个结合机构上所设置的一可调节机构,各个 可调节机构分别用以供使用者调节各个弹性结合件所提供的弹性回复力的大小。

18. 如权利要求 15所述的风力发电与太阳能板整合的电力供应装置, 其特征在于, 包括多个止挡部,分别由该涡轮风扇的涡轮框架向外凸伸出或分别由各个结合机构向外 凸伸出, 各个止挡部分别用以限制各片延伸翼旋转摆动的角度。

Description:
风力发电与太阳能板整合的电力供应装置 技术领域

本发明涉及一种发电装置的设计,特别是关于 一种风力发电与太阳能板整合的电力 供应装置。 背景技术

近年来, 随着世界人口急速增加以及全球科技的蓬勃发 展, 对于各式燃料以及用以 提供热源、 光源、 交通动力及生产动力的电能等各种形式能源的 需求亦随之急剧增加, 故石油及其它传统石化燃料的价格亦快速波动 的。 愈趋明显的是, 就算极力开发水力发 电设施及传统石化燃料源, 亦不足以提供全球急速人口成长的所需。 另外, 诸如石油与 天然气等石化燃料的价格愈趋昂贵, 且其全球存量亦有所限。 并且, 寄望以核能解决目 前人类所遭遇的能源困境, 必将在日后面临更严重的环保问题及核能安全 。

在面临能源需求的增加以及开发替代能源的研 究下, 风能再度被视为研究的焦点, 其中的原因不外乎是提供风能来源的风力, 在全球各国皆捬拾即是, 并且其来源亦不匮 乏,而只要以风力涡轮机或任何其它可以将风 力的动能转换为现代科技可用形式的能源 的设备, 即可利用风能。 并且, 随着传统石化燃料水涨船高的开采成本及买卖 价格, 对 于风能的发展及驾驭以将风能以电能的形式利 用于家庭及工厂的利益亦随之增高。 另 外, 更令人们所向往的是, 风能转换为可利用的能量时完全不产生任何环 境污染源化或 空气污染等。

就一般的风力发电机组而言, 其主要是由风扇和发电机所组成, 乃令风扇与发电机 的转轴相连设, 通过此, 当风扇受风吹动而运转时即会带动相连设的发 电机产生电能。 发明内容

本发明所欲解决的技术问题:

然而, 在实际使用上, 于台风或其它风速过快的情形下, 涡轮风扇受风而激烈地转 动, 导致与涡轮风扇连接的发电机亦因此产生过高 的转速, 使其内部组件不堪高速转动 的负荷, 而有烧毁之虞。

并且, 当无风时, 一般的风力发电机组所可产生和储存的电能有 限, 无法作为常时 的电能供应站, 需要再结合利用另一种自然能源 (例如太阳能)所产生的电力始能应付所 为此, 本发明的主要目的即是提供一种风力发电与太 阳能板整合的电力供应装置, 以结合风力及太阳能来产生充足的电力。

本发明的另一目的是提供一种具有可调节角度 的延伸翼的风力发电与太阳能板整 合的电力供应装置, 以避免风力过大时超速旋转而造成发电机的烧 毁, 且可通过延伸翼 增加受风面积及方向, 以利在风力小时发挥较大的动力。

本发明解决问题的技术手段:

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手 段是提供一种风力发电与太阳能板 整合的电力供应装置, 包括有一涡轮风扇、一太阳能板组、一传动机 构、至少一发电机、 和一马达。 太阳能板组是设置于涡轮风扇的涡轮框架的上 方。传动机构设置于涡轮风扇 的涡轮框架的顶面。 各个发电机是分别包括有一转子轴, 转子轴连结于传动机构, 传动 机构随着涡轮框架的转动而转动并带动转子轴 转动进而使发电机产生电力。马达经由导 线连接于太阳能板组并具有一转轴, 马达的转轴连结于传动机构, 太阳能板组是罩覆于 传动机构、 发电机和马达。

于本发明的较佳实施例中, 更可包括多片延伸翼, 各片延伸翼是分别具有一结合轴 并分别经由其结合轴设置于涡轮风扇的涡轮框 架的周缘,每一片延伸翼的位置分别对应 于一片涡轮风扇的叶片, 延伸翼受风时会以其结合轴为中心而旋转摆动 。

本发明对照已有技术的功效:

经由本发明所采用的技术手段, 将太阳能和风力发电整合, 可充分利用这两种自然 能源并将其转换成电能, 以充足地应付各种电力需求。 并且, 延伸翼的设置可防止本发 明超速旋转而造成发电机的烧毁。 附图说明

图 1是本发明风力发电与太阳能板整合的电力供 装置第一实施例的立体图; 图 2是本发明第一实施例中太阳能板组所屏蔽的 分的结构示意图;

图 3是本发明中的固定板、 设置于固定板下的内轴、 以及开设于固定板的延伸轴锁 附孔的示意图;

图 4是本发明中的固定电路板和旋转电路板的断 图以及其连接导线的示意图; 图 5是本发明中的旋转电路板的顶视图;

图 6是本发明中的固定电路板的顶视图;

图 7是本发明中的中心轴柱、 轴承机构、 皮带盘、 固定板和延伸轴的断面图; 图 8是本发明的控制电路图;

图 9是本发明的第二实施例的立体图;

图 10是本发明中的延伸翼与涡轮风扇的分解示意 ;

图 11是图 10中 11一 11断面的剖视图;

图 12是本发明的第二实施例中的结合机构经由一 调节机构和一弹性结合件结合 延伸翼的结合轴于的顶视图;

图 13是图 12中 13— 13断面的断面图;

图 14是本发明的第二实施例顶视图;

图 15是本发明的第三实施例的立体图。

【主要组件符号说明】

100、 200、 300 风力发电与太阳能板整合的电力供应装置

1 涡轮风扇

11 涡轮框架

111 丄

112 下框架

113 导风片

12 叶片

13 中心轴柱

131 外轴

131, 突出结构

132 内轴

132, 凸伸部

14 延伸轴

141 锁固部

15 第一轴向轴承机构

16a、 16b 第二轴向轴承机构

17 固定底座

19 延伸翼

191 结合轴 192 凹入部

193 补强部

2、 2a 太阳能板组

201 支架

21、 21a 太阳能板

211、 211a 翼片

22 通风框架

23 导流片

24 固定板

241 皮带弹力调节器

242 开孔

243 锁固组件

244 螺纹孔

245 太阳能板控制器

246 电压比较电路

247 电流电压调节器

248 桥式整流器

249 桥式整流器

25 旋转电路板

251 避雷线接触片

252a, 252b 导电接触片

253、 254、 255 螺丝组

26 固定电路板

261 第一电路

261a, 261b 第二导线组

262 第二电路

263 第三电路

264 避雷线

27a、 27b 第一导线组 连接单元 蓄电装置1a, 291b 蓄电导线组 避雷针 避雷线 传动机构 皮带盘 皮带 发电机 壳体 转子轴1 皮带轮a、 53b 电源导线组c、 53d 调控导线组 马达 齿轮组 转轴1 小型皮带轮a、 62b 感测导线组 结合机构 上结合件1 锁固组件3 止檔部4 贯穿孔 下结合件1 锁固组件2 止檔部3 贯穿孔 弹性结合件 81 第一结合端

82 第二结合端

9 可调节机构

91 螺杆

911 螺杆本体

912、 913 插置部

914 操作件

92a、 92b 定位板

93 滑动片

94 定位螺帽

A 第一轴向

B 第二轴向

I 中心轴线

R 旋转方向 具体实施方式

本发明所采用的具体实施例, 将通过由以下的实施例及附图作进一步的说明 。 参阅图 1所示, 其是显示本发明风力发电与太阳能板整合的电 力供应装置的第一实 施例。 本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装 置 100是包括一涡轮风扇 1, 涡轮 风扇 1是包括有一涡轮框架 11、 多片叶片 12和一中心轴柱 13。 涡轮框架 11是包括有 一上盖 111和一下框架 112, 叶片 12为直立式叶片, 各叶片 12的顶部是结合于涡轮框 架 11的上盖 111,各叶片 12的底部是结合于涡轮框架 11的下框架 112。且涡轮框架 11 的底部是形成有多片导风片 113,导风片 113是用以将涡轮风扇 1的叶片 12所导入的风 导引至涡轮风扇 1的下方。 中心轴柱 13是设置于涡轮框架 11的中央位置。

在涡轮框架 11的上方是设置有一太阳能板组 2,太阳能板组 2的顶端是可设置有一 避雷针 3。 太阳能板组 2是包括有四片太阳能板 21, 各片太阳能板 21两两相邻配置, 并是以一中心轴线 I为中心呈一斜角度相邻配置, 而构成一锥状太阳能板组 2。 且各片 太阳能板 21相邻的侧边之间是分别向外凸伸出有一预定 度的翼片 211,以增加风力发 电与太阳能板整合的电力供应装置 100的受风面积。

涡轮框架 11 的顶面是设置有一通风框架 22, 太阳能板组 2是设置于通风框架 22 上, 通风框架 22的四角是分别各设置有一片导流片 23, 可增加风力发电与太阳能板整 合的电力供应装置 100的受风面积, 并由位于正风面的导流片 23将风导引至通风框架 22的内部空间中,再由位于背风面的导流片 23将风排出, 以作为通风框架 11内的装置 设备的散热之用。

请同时参阅图 2所示, 中心轴柱 13是包括有一外轴 131和一内轴 132。 外轴 131 为中空管状, 外轴 131的顶部是连结于涡轮框架 11的上盖 111且向上凸伸出于涡轮框 架 11的上盖 111的顶面一预定距离, 外轴 131是随着涡轮框架 11的旋转而转动。 内轴 132亦为中空管状, 设置于外轴 131的内部空间中, 内轴 132的外环面和外轴 131的内 环面之间是具有一预留空间(参阅图 7), 内轴 132的顶部是向上凸伸出于外轴 131的顶 部一预定距离, 内轴 132是固定不转动。

且本发明是包括有一固定板 24、一传动机构 4、一发电机 5和一马达 6, 固定板 24、 传动机构 4、发电机 5和马达 6是位于通风框架 22的内部空间中,太阳能板组 2是罩覆 于固定板 24、 传动机构 4、 发电机 5和马达 6。

固定板 24是设置于内轴 132的顶面。传动机构 4是设置于涡轮框架 11的顶面, 传 动机构 4是包括一皮带盘 41和一皮带 42, 皮带盘 41是设置于涡轮框架 11的顶面的中 央位置。

发电机 5是包括有一壳体 51和一转子轴 52, 壳体 51是设置于固定板 24的一端, 转子轴 52是具有一皮带轮 521。 马达 6是设置于固定板 24的另一端且经由导线连接于 太阳能板组 2, 马达 6是连结于一齿轮组 60, 且马达 6是具有一转轴 61, 转轴 61是连 结于齿轮组 60中的齿轮,且转轴 61是包括有一小型皮带轮 611,马达 6的转轴 61的小 型皮带轮 611和发电机 5的转子轴 52的皮带轮 521是连结于传动机构 4的皮带 42, 亦 即皮带 42是套设于皮带盘 41、 发电机 5的转子轴 52的皮带轮 521和马达 6的转轴 61 的小型皮带轮 611上。 故传动机构 4会随着涡轮框架 11的转动而转动并带动转子轴 52 转动进而使发电机 5产生电力, 亦即当涡轮风扇 1转动时外轴 131和皮带盘 41会跟着 一起转动, 皮带盘 41带动皮带 42转动, 皮带 42再带动转子轴 52转动而使得发电机 5 产生电力。

固定板 24上的选定位置是设置有一对皮带弹力调节器 244 (侧视图仅能看见一个), 皮带弹力调节器 241是连结于马达 6下的齿轮组 60, 随着使用时日的增加, 皮带 42会 产生弹性疲乏、 磨损松动的现象, 此时皮带弹力调节器 241是可自动将马达 6向固定板 24的外侧缘方向推移,如此,马达 6的转轴 61的小型皮带轮 611亦会向固定板 24的外 侧缘方向移动而将皮带 42拉紧, 即可使皮带 42发挥原有的功能。

举凡熟悉此技艺者皆能轻易得知, 固定板 24是可为长条板状或为圆形板状, 且固 定板 24上是可设置有两个以上的发电机。

固定板 24的顶面是设置有一呈中空管状的延伸轴 14, 请同时参阅图 3所示, 固定 板 24是开设有一开孔 242,开孔 242的位置是恰对应于内轴 132的顶端的开口和延伸轴 14的底端的开口。 固定板 24是经由锁固组件 243锁固于内轴 132 的顶端。 延伸轴 14 的底端的周缘是形成有锁固部 141 (参阅图 7), 固定板 24是开设有螺纹孔 244, 以供螺 丝穿设过延伸轴 14的锁固部 141而将延伸轴 14设置于固定板 24的顶面。

请参阅图 2和图 4所示, 太阳能板组 2的内侧面于靠近太阳能板组 2顶端的位置是 设置有四根支架 201 (此侧视图仅能看见一根), 支架 201的底缘是设置有一旋转电路板 25 (即旋转电路板 25是位于太阳能板组 2的内部空间中且邻近于太阳能板组 2的顶端), 延伸轴 14的顶端是设置有一固定电路板 26, 固定电路板 26和旋转电路板 25之间是具 有一预定距离,避雷针 3和旋转电路板 25之间连接有一避雷线 31, 旋转电路板 25和太 阳能板组 2之间连接有一第一导线组 27a、 27b ,旋转电路板 25和固定电路板 26之间连 接有一避雷线接触片 251和一对导电接触片 252a、 252b , 避雷线 31连接于避雷线接触 片 251, 第一导线组 27a、 27b连接于导电接触片 252a、 252b , 固定电路板 26的底面连 接有一第二导线组 261a、 261b和一避雷线 264 (避雷线 264连接于一接地金属桩),第二 导线组 261a、 261b连接于导电接触片 252a、 252b和一太阳能板控制器 245, 于本实施 例中, 第二导线组 261a、 261b是穿过延伸轴 14的顶部所开设的孔洞而连接于太阳能板 控制器 245。 其中避雷线接触片 251和导电接触片 252a、 252b是可为碳刷, 且旋转电路 板 25、 固定电路板 26、 避雷线接触片 251和导电接触片 252a、 252b是构成一连接单元 28

亦即, 请同时参阅图 5和图 6所示, 旋转电路板 25是设置有三个螺丝组 253、 254、 255, 固定电路板 26是具有一第一电路 261、 一第二电路 262和一第三电路 263。 第一 导线组 27a、 27b是分别连接于螺丝组 253、 254, 避雷线 31连接于螺丝组 255,。 导电 接触片 252a、 252b 的一端是分别连接于螺丝组 253、 254, 且导电接触片 252a、 252b 的另一端是分别接触于第一电路 261和第二电路 262, 当旋转电路板 25 随着外轴 131 旋转时, 导电接触片 252a、 252b接触于第一电路 261和第二电路 262的一端是分别沿 着第一电路 261和第二电路 262的电路图形移动,而保持与第一电路 261和第二电路 262 的接触。 而由于螺丝组 255和第三电路 263是分别位于旋转电路板 25和固定电路板 26 的圆中心点位置, 又避雷线接触片 251的一端连接于螺丝组 255, 且避雷线接触片 251 的另一端是接触于第三电路 263,故当旋转电路板 25随着太阳能板组 2旋转时,避雷线 接触片 251是保持与第三电路 263的接触。其中避雷针 3、避雷线 31、避雷线接触片 251 和避雷线 264在设计上是可有可无。

请同时参阅图 2、图 4、图 7和图 8所示,固定板 24上是设置有太阳能板控制器 245、 一电压比较电路 246和一电流电压调节器 247, 太阳能板组 2是经由第一导线组 27a、 27b、连接单元 28 (指连接单元 28中的旋转电路板 25、 导电接触片 252a、 252b , 固定电 路板 26)和第二导线组 261a、 261b而连接于太阳能板控制器 245, 太阳能板控制器 245 连接于电压比较电路 246, 电压比较电路 246连接于马达 6, 电流电压调节器 247连接 于一蓄电导线组 291a、 291b且经由一调控导线组 53c、 53d连接于发电机 5, 发电机 5 是经由一电源导线组 53a、 53b连接于一桥式整流器 248,桥式整流器 248是经由蓄电导 线组 291a、 291b连接于一蓄电装置 29 (蓄电导线组 291a、 291b是穿过延伸轴 14的顶部 所开设的孔洞并经过延伸轴 14的内部空间、 固定板 24的开孔 242、 内轴 132的内部空 间而连接于蓄电装置 29), 且太阳能板控制器 245连接于蓄电导线组 291a、 291b , 电压 比较电路 246连接于一桥式整流器 249, 桥式整流器 249是经由一感测导线组 62a、 62b 连接于电源导线组 53a、 53b , 且电源导线组 53a、 53b因有桥式整流器 248的电流方向 限制,可以避免太阳能板组 2所产生的电力或蓄电装置 29的电力经由蓄电导线组 291a、 291b和感测导线组 62a、 62b而流至电压比较电路 246。

当无风时太阳能板组 2所产生的电力是经由第一导线组 27a、27b、导电接触片 252a、 252b,第二导线组 261a、 261b ,太阳能板控制器 245和电压比较电路 246而供应至马达 6, 使马达 6的转轴 61转动而带动传动机构 4转动, 进而带动涡轮框架 1及设置于其上 的太阳能板组 2缓慢转动, 以使太阳能板组 2的各片太阳能板 21轮流吸收阳光并产生 最佳的供电效能。当风力使涡轮风扇 1转动而通过由传动机构 4的带动使发电机 5产生 电力, 而此电力经由电源导线组 53a、 53b流至感测导线组 62a、 62b且部分电力去连接 感测电压比较电路 246时,电压比较电路 246会切断太阳能板组 2供应至马达 6的电力。

蓄电装置 29所储存的电力是可供应用于各种需要电力的 备、 装置或场所, 例如 无线电台、 无线基地台、 路灯等等, 使本发明成为一万用的电源供应站, 只要在有风和 太阳光之处就可源源不绝地供应电力。

请参阅图 7所示, 外轴 131是向下凸伸出于涡轮框架 11的底部的导风片 113而形 成一突出结构 13 Γ , 内轴 132是向下凸伸出于突出结构 13Γ 而形成一凸伸部 132 ' , 亦即涡轮框架 11的底部所形成的多片导风片 113是结合于中心轴柱的外轴 131的突出 结构 13Γ 上。 内轴 132的凸伸部 132 ' 底端的外环面是结合有一固定底座 17, 固定底 座 17、 外轴 131的突出结构 13Γ 和内轴 132的凸伸部 132 ' 的外环面之间是设置有一 第一轴向轴承机构 15, 内轴 132的凸伸部 132 ' 的外环面和外轴 131的突出结构 13Γ 的内环面之间是设置有一个第二轴向轴承机构 16a, 第二轴向轴承机构 16a是位于第一 轴向轴承机构 15上方邻近位置, 内轴 132的顶部的外环面和外轴 131的顶部的内环面 之间是设置有另一个第二轴向轴承机构 16b。第一轴向轴承机构 15是用以缓冲本发明风 力发电与太阳能板整合的电力供应装置 100于一第一轴向 A所产生的重力,第二轴向轴 承机构 16a、 16b是用以缓冲本发明风力发电与太阳能板整合 的电力供应装置 100于一 第二轴向 B所产生的旋转离心力。

参阅图 9和图 10所示, 其是显示本发明风力发电与太阳能板整合的电 力供应装置 的第二实施例。本发明风力发电与太阳能板整 合的电力供应装置 200的结构设计大致上 与前述的第一实施例相同, 故相同的构件乃标示以相同的组件编号, 以资对应。 其差异 在于风力发电与太阳能板整合的电力供应装置 200是包括多片延伸翼 19。 各片延伸翼 19是分别具有一结合轴 191, 各片延伸翼 19是分别经由其结合轴 191和一结合机构 7 而设置于涡轮风扇 1的涡轮框架 11的周缘,每一片延伸翼 19的位置是分别对应于一片 涡轮风扇 1的叶片 12。

每一个结合机构 7是分别包括有一上结合件 71和一下结合件 72,上结合件 71是经 由锁固组件 711结合于上盖 111的顶面, 下结合件 72是经由锁固组件 721结合于下框 架 112的底面。

各个上结合件 71的底面是可分别设置有一止挡部 713, 各个下结合件 72的顶面是 可分别设置有一止挡部 722, 各个止挡部 713和各个止挡部 722是分别由各个上结合件 71和各个下结合件 72向外凸伸出。 并且各个上结合件 71是分别开设有一贯穿孔 714, 各个下结合件 72是分别开设有一贯穿孔 723, 各片延伸翼 19的结合轴 191的两端是分 别穿设于各个贯穿孔 714和各个贯穿孔 723中且分别凸伸出于各个贯穿孔 714和各个贯 穿孔 723—预定距离。 较佳地, 延伸翼 19的结合轴 191的一端的外环面与贯穿孔 714 的内环面之间是可设置有一培林 (Bearing) (图中未示),且延伸翼 19的结合轴 191的另 一端的外环面与贯穿孔 723的内环面之间亦可设置有一培林(图中未示 )。

请同时参阅图 11所示, 各片延伸翼 19是分别包括一凹入部 192, 各个凹入部 192 的周缘是分别形成有一补强部 193,补强部 193是可增加延伸翼 19的立体强度结构,各 个止挡部 713的位置高度和各个止挡部 722的位置高度是恰分别对应于各个凹入部 192 的上周缘和下周缘的位置高度,故各个止挡部 713和各个止挡部 722是可挡制各片延伸 翼 19。 各片延伸翼 19是分别用以增加受风的面积和方向并分别将 受的风导引至涡轮 风扇 1的各片叶片 12, 通过由延伸翼 19的设置使得本发明风力发电与太阳能板整合 电力供应装置 200的受风面积较以往的风力发电涡轮装置为大 , 且因延伸翼 19没有受 到上盖 111和下框架 112的遮蔽, 不仅可吸收利用水平风向的风力, 亦可吸收利用上下 风向或龙卷乱流风向的风力, 所以当风力较小时亦可使本发明维持一定的转 速。

参阅图 12所示, 本发明的第二实施例是可包括多个弹性结合件 8和多个可调节机 构 9 (本图是以一个弹性结合件 8和一个可调节机构 9结合于一上结合件 71为例说明)。 各个弹性结合件 8是分别具有一第一结合端 81和一第二结合端 82, 各个弹性结合件 8 的第一结合端 81是可分别结合于各片延伸翼 19的结合轴 191 (本实施例中弹性结合件 8 的第一结合端 81是插置于延伸翼 19的结合轴 191中), 各个弹性结合件 8的第二结合 端 82是分别结合于各个可调节机构 9,各个弹性结合件 8是分别用以提供一弹性回复力 予各片延伸翼 19,各个可调节机构 9是分别用以供使用者调节各个弹性结合件 8所提供 的弹性回复力的大小。

请同时参阅图 13所示, 可调节机构 9是可设置于上结合件 71上和下结合件 72 (本 图仅以可调节机构 9设置于上结合件 71上为例说明)。可调节机构 9是包括有一螺杆 91、 一对定位板 92a和 92b、 一滑动片 93以及一定位螺帽 94。

螺杆 91是包括一螺杆本体 911、 由螺杆本体 911的两端凸伸出的插置部 912和 913 以及一结合于插置部 912的操作件 914。 螺杆 91的插置部 912是插置于定位板 92a中, 螺杆 91的插置部 913是插置于定位板 92b中, 使用者是可通过由旋转操作件 914而使 螺杆本体 911随之转动。 滑动片 93是设置于螺杆本体 911的外环面, 且滑动片 93的底 缘是平贴于上结合件 71的顶面, 而弹性结合件 8的第二结合端 82是结合于滑动片 93。 定位螺帽 94是设置于螺杆本体 911的外环面的选定位置。

当使用者旋转操作件 914而使螺杆本体 911转动时,滑动片 93是沿着螺杆本体 911 的方向滑动, 且使用者是可通过由控制操作件 914的旋转方向而控制滑动片 93朝向定 位板 92a或是朝向定位板 92b的方向滑动。当滑动片 93朝向定位板 92a的方向滑动时, 弹性结合件 8所提供的弹性回复力较小, 当滑动片 93朝向定位板 92b的方向滑动时, 弹性结合件 8所提供的弹性回复力较大。 当滑动片 93移动至选定的适当位置时, 是可 通过由定位螺帽 94加以定位保险。 参阅图 14所示, 本发明风力发电与太阳能板整合的电力供应装 置 200受风吹动时 会沿着一旋转方向 R旋转, 而延伸翼 19受风时会以其结合轴 191为中心而旋转摆动, 例如位于本图中约三点钟方向位置的延伸翼 19, 当风量大时其除可自体减少受风面外, 还可屏蔽涡轮风扇 1的叶片 12的入风空间, 故可限制本发明风力发电与太阳能板整合 的电力供应装置 200的旋转速度。 并且, 当延伸翼 19随着本发明沿着旋转方向 R旋转 至风力所及较弱的位置时, 延伸翼 19会通过由弹性结合件 8所提供的弹性回复力而回 复至受止挡部 713所挡制的位置(因各个止挡部 713和各个止挡部 722是可分别用以限 制各片延伸翼 19旋转摆动的角度),例如位于本图中约九点 十一点钟方向位置的延伸 翼 19,此时其具有阻风板的效用,可减缓本发明 力发电与太阳能板整合的电力供应装 置 200的旋转速度, 以避免转速过快而损及本发明。 如此, 当风量大时, 本发明中的延 伸翼 19对本发明风力发电与太阳能板整合的电力供 装置 200的旋转速度有双重的限 制效果, 可防止超速而造成发电机 5的烧毁。

参阅图 15所示, 其是显示本发明风力发电与太阳能板整合的电 力供应装置的第三 实施例。本发明风力发电与太阳能板整合的电 力供应装置 300的结构设计大致上与前述 的第二实施例相同, 故相同的构件乃标示以相同的组件编号, 以资对应。 其差异在于太 阳能板组 2a的各片太阳能板 21a的底缘是向下延伸至延伸翼 19的上方邻近位置, 除可 通过由太阳能板面积的增加以增加电力外, 也可使各片太阳能板 21a屏蔽延伸翼 19的 结合轴 191以及结合机构 7,避免延伸翼 19的结合轴 191和结合机构 7被雨淋湿而生锈。

举凡熟悉此技艺者皆能轻易得知,上述的叶片 12和延伸翼 19的形状设计是使得本 发明在受风时以顺时钟方向旋转(即旋转方向 R), 适合应用于南半球。 当然亦可将叶片 和延伸翼的凹弧方向设计成与上述实施例中的 叶片 12和延伸翼 19相反, 以使本发明在 受风时以逆时钟方向旋转好适合应用于北半球 。 至于齿轮组 60则是用以解决动力互相 连动的矛盾, 其功能设计是可包括有离合传动、 单向传动、 变速等等, 亦即可具有加减 速、 保护、 或煞车的作用, 可视本发明的需要而有所变化应用。

由以上的实施例可知,本发明所提供的风力发 电与太阳能板整合的电力供应装置确 具产业上的利用价值, 故本发明业已符合于专利的要件。但以上的叙 述仅为本发明的较 佳实施例说明, 凡精于此项技艺者当可依据上述的说明而作其 它种种的改良, 这些改变 仍属于本发明的发明精神及权利要求的保护范 围中。