一种具有辅助动力的自然力发电设备

摘要

一种具有辅助动力的自然力发电设备，包括：自然力发电叶轮、内燃机组、发电机组、离合机构、第一传动件以及第二传动件。自然力发电叶轮连动有第一传动轮；内燃机组具有第二传动轮；发电机组具有受动轮；第一传动件设置于第一传动轮与受动轮之间而彼此连动；第二传动件设置于第二传动轮与受动轮之间而彼此连动；离合机构设置于受动轮且作用于第一传动件和第二传动件；其中，离合机构系能依据自然力发电叶轮的转速而分别离和合第一传动件和第二传动件。藉此，可达成发电机组稳定发电的效果且不断电；进一步则还能利用内燃机组的带动而重新启动自然力发电叶轮旋转。

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电和水力发电等自然力发电，特别涉及一种具有辅助动 力的自然力发电设备。

背景技术

关于自然力发电，例如风力发电或水力发电等，都是利用风的吹动或水的 流动来带动自然力发电叶轮旋转，以驱动发电机发电。

然而，无论是风力发电或水力发电，由于都是来自于自然界的动力，所以 必然会有风力不足或水力不足的情况，导致自然力发电叶轮无法持续转动，进 而使发电机所发电的电力忽大忽小而无法稳定发电，甚至导致发电机断电，早 为人所诟病已久。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有辅助动力的自然力发电设备，能在自然力 (例如风力或水力等)不足的情况下，切换为内燃机组带动发电机组运转发电。

为了达成上述目的，本发明提供一种具有辅助动力的自然力发电设备，包 括：一自然力发电叶轮，能受到自然力带动而旋转且连动有一第一传动轮；一 内燃机组，具有一内燃机和受到该内燃机带动旋转的一第二传动轮；一发电机 组，具有一发电机和能带动该发电机运转发电的一受动轮；一第一传动件，设 置于该第一传动轮与该受动轮之间而彼此连动；一第二传动件，设置于该第二 传动轮与该受动轮之间而彼此连动；以及一离合机构，设置于该受动轮且作用 于该第一传动件和该第二传动件；其中，该离合机构依据该自然力发电叶轮的 转速而分别离和合该第一传动件和该第二传动件。

优选地，其中该发电机组电性连接该内燃机组，当该自然力发电叶轮的转 速下降至一设定值以下时，该发电机组供电并启动该内燃机组，该离合机构经 由该第二传动件而让该内燃机组带动该发电机组以高于该设定值的转速运转发 电。

优选地，其中该内燃机组还具有一启动器，该发电机组电性连接并供电给 该启动器，该发电机组经由该启动器启动该内燃机。

优选地，其中该内燃机组还能带动该自然力发电叶轮旋转。

优选地，还包括一控制器，该控制器电性连接该自然力发电叶轮、该内燃 机组、该发电机组和该离合机构，该控制器经由一感测元件感测该自然力发电 叶轮的转速而分别离和合该第一传动件和该第二传动件。

优选地，还包括一衔接轮，该衔接轮具有彼此同轴相接的一大径转轮和一 小径转轮，该第一传动件包含一主动传动件和一受动传动件，该主动传动件设 置于该第一传动轮与该小径转轮之间而彼此连动，该受动传动件设置于该大径 转轮与该受动轮之间而彼此连动，且该第一传动轮和该大径转轮的轮径皆大于 该小径转轮和该受动轮的轮径。

优选地，其中该自然力发电叶轮系为风力发电叶轮和水力发电叶轮的其中 之一。

优选地，其中该离合机构还能依据该发电机组所发电的电量而分别离和合 该第一传动件和该第二传动件。

优选地，其中该自然力发电叶轮和该第一传动轮系彼此同轴旋转。

优选地，其中该离合机构包含二离合器，该二离合器分别作用于该第一传 动件和该第二传动件。

相较于先前技术，本发明具有以下功效：能在自然力发电叶轮的转速不足 时，藉由离合机构分别离和合第一传动件和第二传动件，以切换为由内燃机组 所产生的辅助动力来带动发电机组运转发电，进而保证发电机组能够稳定发电 且不断电；进一步而言，即使遭遇自然力不足的情况而导致自然力发电叶轮无 法依自然力持续转动，还是能利用内燃机组的带动而重新启动自然力发电叶轮 旋转。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例的具体说明，本发明上述及其它目的、 特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分， 且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明自然力发电设备的平面示意图。

图2为本发明自然力发电设备的方框图。

附图标记：B机体、1自然力发电叶轮、11第一传动轮、12感测元件、2内 燃机组、21内燃机、22第二传动轮、23启动器、3发电机组、31发电机、32 受动轮、4离合机构、41离合器、5第一传动件、51主动传动件、52受动传动 件、6第二传动件、8衔接轮、81大径转轮、82小径转轮、9控制器。

具体实施方式

有关本发明的详细说明和技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅 提供参考与说明用，非用以限制本发明。

如图1所示，本发明提供一种具有辅助动力的自然力发电设备(以下简称自 然力发电设备)，以在当例如风力或水力等自然力不足的情况下，利用离合机构 4切换为由内燃机组2所产生的辅助动力来带动发电机组3运转发电。

如图1和图2所示，本发明自然力发电设备包括：一自然力发电叶轮1、一 内燃机组2、一发电机组3、一离合机构4、一第一传动件5以及一第二传动件 6，较佳还包括一衔接轮8以及一控制器9。

自然力发电叶轮1可为例如风力发电叶轮、水力发电叶轮或任何可受到自 然力带动而旋转发电的叶轮，如图1所示则为水力发电叶轮，以使自然力发电 叶轮1能受到水力带动而旋转。

自然力发电叶轮1在旋转时还能连动有一第一传动轮11跟随旋转。具体而 言，本发明自然力发电设备还包括一机体B，自然力发电叶轮1和第一传动轮 11同轴枢接于机体B而能彼此同轴旋转。

内燃机组2具有一内燃机21、一第二传动轮22和一启动器23(见图2)。内 燃机21设置于机体B，第二传动轮21设置并受到内燃机21的带动而旋转，至 于启动器23则用以启动内燃机21运转。

发电机组3具有一发电机31和一受动轮32。发电机31设置于机体B，受 动轮32设置于发电机31并能带动发电机31运转发电。

用以连动或传动的部分，第一传动件5设置于第一传动轮11与受动轮32 之间而彼此连动；第二传动件6设置于第二传动轮22与受动轮32之间而彼此 连动。必须说明的是，第一、二传动件5、6可为皮带、链条或齿轮等，本发明 对此并未限定。

离合机构4设置于受动轮32上。如图1和图2所示，离合机构4系作用于 第一传动件5和第二传动件6，详细而言，离合机构4系为任何能够经由囓合而 连动或能够经由分离而不连动的离合机构，也就是离合机构4系能经由囓合第 一传动件5(或第二传动件6)而连动，并能同时经由分离第二传动件6(或第一传 动件5)而不连动。

所以，当自然力发电叶轮1的转速不足或当发电机组3的发电量不足时， 离合机构4即能分别离和合第一传动件5和第二传动件6，以切换为由内燃机组 2所产生的辅助动力来带动发电机组3运转发电，进而保证发电机组3能够稳定 发电且不断电。

值得说明的是，发电机组3系电性连接内燃机组2(见图2)，因此，当自然 力发电叶轮1的转速或发电机组3的发电量下降至一设定值以下时，发电机组3 将直接供电并启动内燃机组2，使离合机构4能经由第二传动件6的连动而让内 燃机组2带动发电机组3以高于所述设定值的转速或发电量来运转发电。如图2 所示，实际上发电机组3系电性连接并直接供电给前述启动器23，以使发电机 组3能经由启动器23而启动内燃机21。

在图式未绘示的其它实施例中，内燃机组2还能带动自然力发电叶轮1旋 转，因此即使本发明自然力发电设备遭遇自然力不足的情况而导致自然力发电 叶轮1无法依自然力持续转动，还是能利用内燃机组2的带动而重新启动自然 力发电叶轮1旋转。必须说明的是，现有自然力发电设备却不具有内燃机组2 的辅助动力来重新启动，导致现有自然力发电设备必然需要比一般转动力道更 大的启动旋转力道才能重新启动自然力发电叶轮1旋转。此外，在内燃机组2 还能带动自然力发电叶轮1旋转的情况下(如本段前述)，若感测到自然力发电 叶轮1已可维持最低转速时，离合机构4将会分离内燃机组2和自然力发电叶轮1，使内燃机组2仅带动发电机组3运转发电。

如图2所示，控制器9除了电性连接发电机组3和离合机构4，控制器9还 能经由感测元件12而电性连接自然力发电叶轮，且控制器9还能经由启动器23 而电性连接内燃机组2。如此一来，控制器9即能经由感测元件12而感测自然 力发电叶轮1的转速，并依据所感测到的转速而分别离和合第一传动件5和第 二传动件6。在图式未绘示的其它实施例中，也能在发电机组3设置另一感测元 件，以感测发电机组3的发电量。

如图1所示，在包括有前述衔接轮8的较佳实施例中，衔接轮8具有彼此 同轴相接且轮径如同元件名称一大一小的一大径转轮81和一小径转轮82，至于 第一传动件5则包含一主动传动件51和一受动传动件52。主动传动件51设置 于第一传动轮11与小径转轮82之间而彼此连动，受动传动件52设置于大径转 轮81与受动轮32之间而彼此连动。且，第一传动轮11和大径转轮81的轮径 皆远大于小径转轮82和受动轮32的轮径，至于第一传动轮11的轮径和大径转 轮81的轮径则实质相同。

此外，离合机构4于本实施例中系可如图2所示包含有二离合器41，二离 合器41分别作用于第一传动件5和第二传动件6，以能以其中一离合器41囓合 (或分离)第一传动件5而连动(或不连动)，并能以另一离合器41分离(或囓合) 第二传动件6而不连动(或连动)。

综上所述，本发明具有辅助动力的自然力发电设备，确可达到预期的使用 目的，并解决先前技术的缺失，完全符合发明专利申请要件，依专利法提出申 请，敬请详查并授予本案专利，以保障发明人之权利。

以上所述者，仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此即局限本发明之 专利范围，举凡运用本发明说明书及图式内容所为之等效结构变化，均理同包 含于本发明之权利范围内，合予陈明。