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JPS5948309B2 - Wind energy conversion device - Google Patents
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JPS5948309B2 - Wind energy conversion device - Google Patents

Wind energy conversion device

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Publication number
JPS5948309B2
JPS5948309B2 JP53056811A JP5681178A JPS5948309B2 JP S5948309 B2 JPS5948309 B2 JP S5948309B2 JP 53056811 A JP53056811 A JP 53056811A JP 5681178 A JP5681178 A JP 5681178A JP S5948309 B2 JPS5948309 B2 JP S5948309B2
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JP
Japan
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wind
support frame
wind turbine
hydraulic pump
wind energy
Prior art date
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Application number
JP53056811A
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Japanese (ja)
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JPS54148943A (en
Inventor
康雄 喜多
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

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  • Wind Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、風力エネルギーを液圧的エネルギーに変換
する風力エネルギーの変換装置、とくにその風車ならび
に風車の支持機構における風による損傷防止をはかった
ものに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a wind energy conversion device for converting wind energy into hydraulic energy, and particularly to a wind turbine and a wind turbine support mechanism that are designed to prevent damage caused by wind.

風力の利用はある速さで風車を通過する空気の運動エネ
ルギーの一部を機械的エネルギー、すなわち風車の軸を
回そうとする力と、その軸の回転角速度との積として取
り出す過程でエネルギー変換することによって行われる
The use of wind power is an energy conversion process in which a part of the kinetic energy of air passing through a windmill at a certain speed is extracted as mechanical energy, the product of the force that tries to turn the shaft of the windmill and the rotational angular velocity of that shaft. It is done by doing.

中小規模の風車においては、固定ピッチのプロペラ形風
車が用いられるのが一般であり、この場合には前記した
第1段階のエネルギー変換効率はかなり低下することか
ら、取出した機械的エネルギーをとくに効率よく利用す
ることが望ましい。
For small and medium-sized wind turbines, fixed-pitch propeller-type wind turbines are generally used, and in this case, the energy conversion efficiency of the first stage described above is considerably reduced, so the extracted mechanical energy is It is recommended that you use it often.

この見地から、風車によって油圧ポンプを回転駆動して
圧力油をえ、この圧力油を油圧回路に直列に組み込んだ
オリフィスや絞り弁をとおらせることによって圧力油に
積極的に圧力損失を生ぜしめ、風力エネルギーを液圧エ
ネルギーに、さらには液圧エネルギーを熱エネルギーに
変換し、これを熱源として緩房その他に利用する方式は
、これらのエネルギー変換過程における摩擦損失、すな
わち熱エネルギー損失を油温上昇の形においでかなりの
程度回収することができるので、中小規模の風力エネル
ギーの変換装置の利用形態として好適なものといえよう
From this point of view, a hydraulic pump is rotationally driven by a windmill to generate pressure oil, and this pressure oil is passed through an orifice or throttle valve built in series in the hydraulic circuit, thereby actively causing a pressure loss in the pressure oil. The method of converting wind energy into hydraulic energy, and furthermore, converting hydraulic energy into thermal energy and using this as a heat source for relaxation and other purposes, reduces the friction loss, that is, the thermal energy loss, in the energy conversion process by reducing the oil temperature. Since a considerable amount can be recovered in the form of upward movement, it can be said to be a suitable form of use for small and medium-sized wind energy conversion devices.

この種の装置においては長期間の連続運転がなされるの
が一般であることから、その間に故障を生じないこと、
とくに風力の導入手段である風車ならびにその支持機構
に対して、台風など強い風が長時間吹き続ける場合や、
効率よく風力を導入するため風車の支持機構が支柱に回
動自在に取付けられているものでは、強風の突発的な風
向きの変化により急旋回をする場合などに、何らかの破
損防止手段を講じておくことが必要である。
Since this type of equipment is generally operated continuously for a long period of time, it is important to ensure that no failure occurs during that time.
In particular, wind turbines and their support mechanisms, which are a means of introducing wind power, may be affected by strong winds such as typhoons that continue to blow for a long time,
In order to efficiently introduce wind power, if the support mechanism of the wind turbine is rotatably attached to the pillar, some measures should be taken to prevent damage in the event of a sudden turn due to a sudden change in strong wind direction. It is necessary.

前者の場合にはその来襲が予報されることから、それに
備えて支柱とともに風車を倒して待避するようにした装
置が提供されているが、後者の場合にはその発生頻度が
高いにも拘らず適切な対策がとられた装置が提供されて
いないのが現状である。
In the former case, the arrival of such attacks is predicted, and in preparation for this, devices are provided that allow the windmills to be knocked down along with the support poles to evacuate, but in the latter case, despite the high frequency of occurrence, Currently, there is no equipment available that takes appropriate measures.

この発明は、前記した現状に鑑み、風力エネルギーの変
換装置における強風の突発的な方向変化による風車なら
びに風車支持機構の損傷を防止しつる手段を具備した風
力エネルギー変換装置を提供することを目的とするもの
である。
In view of the above-mentioned current situation, it is an object of the present invention to provide a wind energy converter equipped with means for preventing damage to a wind turbine and a wind turbine support mechanism due to a sudden change in direction of strong winds. It is something to do.

この発明にかかる風力エネルギーの変換装置は、風向き
によって回動しうるよう支柱フレーム9に支承された風
車1の回転により風力エネルギーを回転出力として取り
出す機構と、この機構の回転出力軸によって回転駆動さ
れる油圧ポンプ3と、支柱フレーム9を基台10に対し
て起倒自在に支持する機構とからなる風力エネルギーの
変換装置において、前記回転取り出し機構を風車1ごと
、支柱フレーム9の上部に回動自在に係合する円筒状の
回転ホルダ4を介して支柱フレーム9に支承させるとと
もに、支柱フレーム9に固定され、回転ボルダ4に動力
伝達機構5,6を介して連結された制動用可逆油圧ポン
プ8と、この可逆油圧ポンプ8の油圧回路において可逆
油圧ポンプ8の吐出側となるポートL、Rと油タンク8
6との間に介在させたオリフィス85とからなり、回転
ホルダ4の急旋回を制動する制動機構を支柱フレーム9
に設けることによって構成されている。
The wind energy conversion device according to the present invention includes a mechanism for extracting wind energy as a rotational output by the rotation of a windmill 1 supported on a support frame 9 so as to be rotatable depending on the wind direction, and a mechanism that is rotationally driven by a rotation output shaft of this mechanism. In a wind energy conversion device comprising a hydraulic pump 3 and a mechanism that supports a support frame 9 such that it can be raised and lowered with respect to a base 10, the rotation extraction mechanism is rotated to the top of the support frame 9 together with the wind turbine 1. A reversible hydraulic pump for braking is supported on a column frame 9 via a freely engaging cylindrical rotating holder 4, fixed to the column frame 9, and connected to the rotating boulder 4 via power transmission mechanisms 5 and 6. 8, ports L and R on the discharge side of the reversible hydraulic pump 8 in the hydraulic circuit of the reversible hydraulic pump 8, and an oil tank 8.
A braking mechanism for braking sudden turns of the rotary holder 4 is connected to the support frame 9.
It is configured by providing

以下図面によってこの発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は実施例の風力エネルギーの変換装置の支柱内機
構要部断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of the internal structure of the strut of the wind energy converter according to the embodiment.

図において1は風車、1″は風車軸、1′は駆動傘歯車
、1″′は風車ハウジングである。
In the figure, 1 is a wind turbine, 1'' is a wind turbine shaft, 1' is a drive bevel gear, and 1'' is a wind turbine housing.

風車1が風により回転されると一体の風車軸1″は風車
ハウジング1″′内で軸受により2個所で支承された状
態で回転し、回転出力軸として駆動傘歯車1′ を回転
させる。
When the wind turbine 1 is rotated by the wind, the integrated wind turbine shaft 1'' rotates within the wind turbine housing 1'' while being supported at two locations by bearings, and serves as a rotating output shaft to rotate the drive bevel gear 1'.

2は入力軸でその上端部には被動傘歯車2′が固定され
、下端部には油圧ポンプ3が連結されでいる。
An input shaft 2 has a driven bevel gear 2' fixed to its upper end, and a hydraulic pump 3 connected to its lower end.

4は円筒状の回転ホルダで、その内径部(最低2個所)
でコロガリ軸受を介して入力軸2に対し回転自在に係合
され、またその外径部(最低2個所)でこれまたコロガ
リ軸受を介して支柱フレーム9に対して回転自在に嵌込
まれている。
4 is a cylindrical rotating holder, its inner diameter (at least 2 locations)
It is rotatably engaged with the input shaft 2 via rolling bearings, and is also rotatably fitted into the column frame 9 via rolling bearings at its outer diameter portion (at least two locations). .

なおこの回転ホルダ4の上面にパイプ状の支柱4′ が
固定され、支柱4′の上部は風車ハウジング1″′が一
体に支えている。
A pipe-shaped support 4' is fixed to the upper surface of the rotating holder 4, and the upper part of the support 4' is integrally supported by the wind turbine housing 1''.

即ち回転ホルダ4と風車ハウジング1″′はこの支柱4
′を中介として相互に一定の関係位置を保持している。
In other words, the rotating holder 4 and the wind turbine housing 1'' are attached to this support 4.
′ is used as an intermediary, and they maintain a certain position in relation to each other.

入力軸2は上述の軸受類ならびに回転ホルダ4を介して
支柱フレーム9の中心位置にて回転自在に保持されてい
るが、なお・その下の下端部の油圧ポンプ3との結合部
近傍においても軸受を介設して支柱フレーム9に対する
位置を保持されている。
The input shaft 2 is rotatably held at the center of the support frame 9 via the above-mentioned bearings and the rotary holder 4. Its position relative to the support frame 9 is maintained through bearings.

油圧ポンプ3もブラケット等により支柱フレーム9に位
置が固定されている。
The position of the hydraulic pump 3 is also fixed to the support frame 9 by a bracket or the like.

つぎに回転ボルダ4の下端部外層に平歯車5がキー5′
などを用いて一体に固定されていて回転ホルダ4ととも
に回転する。
Next, a spur gear 5 is attached to a key 5' on the outer layer of the lower end of the rotating boulder 4.
The rotating holder 4 rotates together with the rotary holder 4.

平歯車5に噛合うピニオン6と一体のピニオン軸7は、
軸受を介してフレーム本体9に回転自在に支持され、が
っその下端部に支柱フレーム9に固定した可逆油圧ポン
プ8が結合されている。
A pinion shaft 7 that is integrated with a pinion 6 that meshes with the spur gear 5 is
It is rotatably supported by a frame body 9 via a bearing, and a reversible hydraulic pump 8 fixed to the support frame 9 is coupled to the lower end of the body.

この可逆油圧ポンプ8を中心とした回転ホルダ4の回転
制動用油圧回路については後述する。
A hydraulic circuit for braking the rotation of the rotary holder 4 centered around the reversible hydraulic pump 8 will be described later.

以上の構成により風力エネルギーは風車軸1″、駆動傘
歯車1′、被動傘歯車2′を経て回転出力として入力軸
2に導入され、油圧ポンプ3を回転駆動する。
With the above configuration, wind energy is introduced into the input shaft 2 as a rotational output through the wind turbine shaft 1'', the driving bevel gear 1', and the driven bevel gear 2', and rotationally drives the hydraulic pump 3.

実施例においては以上の過程を経て導入したエネルギー
を暖房蓄熱装置としで利用するさめ以下のように構成し
た。
In the embodiment, the energy introduced through the above process is used as a heating heat storage device.The structure is as follows.

即ち油圧ポンプの吐出し管路3′ にオリフィス(図示
しないが円板に小孔を明けた一種の絞り)を設け、その
直後にラジェータを配置して圧力油をラジェータ内に噴
出させ流体分子間の摩擦熱によって、作用油の温度を徐
々に上昇させるとともに、ラジェータより逐次放熱して
暖房に供する。
In other words, an orifice (not shown, but a type of throttle with a small hole in a disc) is provided in the discharge pipe 3' of the hydraulic pump, and a radiator is placed immediately after the orifice, and the pressure oil is spouted into the radiator to create a flow between fluid molecules. The frictional heat gradually increases the temperature of the working oil, and the heat is gradually radiated from the radiator to provide heating.

さらに作用油の油圧ポンプへの戻り管路を地下タンクに
導くことにより蓄熱効果を得るようにした。
Furthermore, a heat storage effect was obtained by leading the return pipe for the working oil to the hydraulic pump to an underground tank.

即ち前記オリフィスの小孔の大きさを適当に設定するこ
とにより風速が変化しでもその風速における最適運転条
件を保ち続けるようにすることが可能であり、ラジェー
タからの放熱エネルギーと風車からとり入れた風力エネ
ルギーとが平衡する状態で定常状態となる。
That is, by appropriately setting the size of the small hole in the orifice, it is possible to maintain the optimum operating conditions at that wind speed even if the wind speed changes, and the heat radiation energy from the radiator and the wind power taken in from the wind turbine can be maintained. A steady state occurs when the energy is in equilibrium.

風速の弱い日が続いたり、風速が時どき変動する場合に
も地下タンクの容量を適当に設定することによって安定
した暖房蓄熱装置として利用することができる。
Even if the wind speed continues to be weak or the wind speed fluctuates from time to time, by setting the capacity of the underground tank appropriately, it can be used as a stable heating heat storage device.

さて、過去においてもまた今後の問題としても風車の受
ける風害についての対策手段は重要であるが、この実施
例についで各種風害に対応した施策について順次説明す
る。
Now, countermeasures against wind damage to wind turbines are important both in the past and in the future, and following this example, measures to deal with various types of wind damage will be sequentially explained.

まず台風時の破損を避けるため如何にするかであるが、
現在台風の来襲はレーダ観測その他の手段によって事前
に予知することができるので、台風来襲を予報によって
刺殺し、風車を支柱もろともに倒して風圧を避ける方法
を採用した。
The first thing to do is to avoid damage during typhoons.
Currently, it is possible to predict the arrival of a typhoon in advance through radar observation and other means, so we have adopted a method of predicting the arrival of a typhoon based on the forecast and knocking down the wind turbines along with their supports to avoid the wind pressure.

第2図は実施例の傾倒可能な風力エネルギーの変換装置
の外観側面図である。
FIG. 2 is an external side view of the tiltable wind energy conversion device according to the embodiment.

図中10は基台、11は支点軸、12はロッド支持軸、
13はI・ウニオン形油圧シリンダ、14はトラニオン
、15は固定ピン、16はサポータである。
In the figure, 10 is a base, 11 is a fulcrum shaft, 12 is a rod support shaft,
13 is an I-union type hydraulic cylinder, 14 is a trunnion, 15 is a fixing pin, and 16 is a supporter.

また第3図はロッド側I・ウニオン形油圧シリンダの斜
視図で図中17はロッド、18はシリンダ、19および
19′ は圧油出入し]で、それぞれホース(図示して
いない)によって油圧源に連通している。
Fig. 3 is a perspective view of a rod-side I/union type hydraulic cylinder. In the figure, 17 is a rod, 18 is a cylinder, 19 and 19' are pressure oil inlets and outlets, and each has a hydraulic pressure source connected to a hose (not shown). is connected to.

第2図と第3図において、支柱フレーム9は支点軸11
によって基台10に回動可能に軸支されでいるが、直立
させるときは固定ピン15を基台10および支柱フレー
ム9を貫通して挿入し、支柱フレーム9を直立位置に固
定すればよい。
In FIGS. 2 and 3, the support frame 9 is connected to the fulcrum shaft 11.
It is rotatably supported by the base 10, but when standing upright, the fixing pin 15 may be inserted through the base 10 and the support frame 9 to fix the support frame 9 in the upright position.

トラニオン14は支柱フレーム9の両側壁にはまってい
る。
The trunnion 14 fits into both side walls of the column frame 9.

その場合、I・ウニオン形油圧シリンダ18は被線位置
にあり、ロッド17の端部はロッド支持軸12にねじ込
まれナツトでロックされている。
In this case, the I/Union type hydraulic cylinder 18 is in the wired position, and the end of the rod 17 is screwed into the rod support shaft 12 and locked with a nut.

台風に備えて風車1もろとも支柱フレーム9を倒す場合
は、固定。
If you want to knock down the wind turbine 1 and the support frame 9 in preparation for a typhoon, fix them.

ピン15を抜き出した後、別に設けた油圧ポンプおよび
油タンクからなる油圧線を駆動して、トラニオン14を
シリンダ18ど共に上に押上げて行くと、支柱フレ・−
ム9は直立位置より支点軸11を軸として回転し左へ前
傾しつ・倒されて行き、油圧シリンダ13お・よびトラ
ニオン14が13′ および14′ の位置に来たとき
、支柱フレームはほぼ90′回転位置まで倒れ、サポー
タ16は10′の位置に米で支柱9を支える。
After removing the pin 15, a hydraulic line consisting of a separately provided hydraulic pump and oil tank is driven to push the trunnion 14 upward along with the cylinder 18.
The support frame 9 rotates around the fulcrum shaft 11 from the upright position, tilts forward to the left, and falls down. When the hydraulic cylinder 13 and trunnion 14 come to the positions 13' and 14', the support frame It falls down to approximately 90' rotation position, and the supporter 16 supports the column 9 at the 10' position.

なお必要に応じで、中間の傾斜位置で止めることもでき
る。
If necessary, it can also be stopped at an intermediate tilted position.

前記油圧駆動は別に設置し。たシーケンス制御装置の作
動により行うことが可能である。
The hydraulic drive is installed separately. This can be done by operating a sequence control device.

ところで、この発明は、前述したように台風に備えて支
柱を倒して損傷を防止する段階までには至らず、支柱を
立てたよ・の状態において日常間開発生する風向の急変
や突発的な強風に対する対応手段が講じられている点に
特徴がある。
By the way, as mentioned above, this invention does not reach the stage of preventing damage by knocking down the pillars in preparation for a typhoon, but does not allow for sudden changes in wind direction or sudden strong winds that occur during daily life when the pillars are erected. It is distinctive in that measures have been taken to deal with this.

つぎにこの対応手段を実施例について説明する。Next, an embodiment of this coping means will be explained.

第1図および第2図で示すように、実施例の風車は、下
流形のプロペラで風向きによってつねにプロペラが風ド
になるように旋回するような構造、すなわち風に風車を
正対させ、その導入が効果的に行われるようにされてい
る。
As shown in FIGS. 1 and 2, the wind turbine of the example has a structure in which the propeller always turns in the wind direction depending on the wind direction with a downstream type propeller. The implementation is being carried out effectively.

したがって強風の突発的な方向変化によって風車の支持
機構が急旋回し、そのため風車およびその支持機構に損
傷を生ずるおそれがある。
Therefore, a sudden change in direction of strong winds may cause the support mechanism of the wind turbine to turn sharply, which may cause damage to the wind turbine and its support mechanism.

この装置にお−いてはそのような事態の発生を未然に防
止するため急激な風向の変化が起った場合、油圧ポンプ
と絞りの組合せによって旋回速度に比例したブレーキ作
用を働かせる油圧ダンパーを組込んで危険な風車の急旋
回を防止する方法を講じている。
In order to prevent such a situation from occurring, this device is equipped with a hydraulic damper that uses a combination of a hydraulic pump and a throttle to apply a braking effect proportional to the swing speed when a sudden change in wind direction occurs. Measures are being taken to prevent wind turbines from making sharp turns, which can be dangerous.

即ち第1図において回転ホルダー4と一体の風車ハウジ
ング1″′に保持されている風車1は風向きの方向に合
わせて人力軸2の周りを旋回するが、逆に風車の旋回と
共に回転ホルダー4と一体の平歯車5も入力軸2の周り
に回転し、その回転をピニオン6に伝達する。
In other words, in FIG. 1, the wind turbine 1 held in a wind turbine housing 1'' that is integrated with the rotating holder 4 rotates around the human power shaft 2 in accordance with the direction of the wind, but conversely, as the wind turbine rotates, the rotating holder 4 and An integral spur gear 5 also rotates around the input shaft 2 and transmits its rotation to the pinion 6.

ピニオン6とともに回転するピニオン軸7によ−って下
部の可逆油圧ポンプ8が回転される。
A lower reversible hydraulic pump 8 is rotated by a pinion shaft 7 that rotates together with the pinion 6.

第4図は可逆油圧ポンプ8を中心とする回転ホルダの回
転制動機構の油圧系統図である。
FIG. 4 is a hydraulic system diagram of the rotary braking mechanism of the rotary holder centered around the reversible hydraulic pump 8.

換言すれば風車の旋回速度制動機構とも言える。In other words, it can be said to be a wind turbine turning speed braking mechanism.

図で81.82.83.84は逆止弁、85はオリフィ
ス、86は油タンクである。
In the figure, 81, 82, 83, and 84 are check valves, 85 is an orifice, and 86 is an oil tank.

いま、風車が急な風向の変化によって急旋回されようと
した場合、平歯車5、ピニオン6を経由してピニオン軸
7が時計方向あるいは反時計方向の何れかに芯回転した
時、油圧ポンプ8は可逆であるため、ポー1− R又は
Lの何れかから作用油を吐出する。
Now, when the wind turbine is about to turn suddenly due to a sudden change in wind direction, when the pinion shaft 7 rotates either clockwise or counterclockwise via the spur gear 5 and pinion 6, the hydraulic pump 8 Since this is reversible, working oil is discharged from either port 1-R or L.

たとえばポートRから吐出された作用油は逆止弁81を
通ってオリフイ(ス86に達する力へ作用油はオリフィ
ス86で絞られるので、ここまでの管路内の作用油の油
圧は急激に上昇し、吐出ORに対して抵抗となって働き
ブレーキ作用を起す。
For example, the working oil discharged from port R passes through the check valve 81 and reaches the orifice 86. Since the working oil is throttled by the orifice 86, the oil pressure of the working oil in the pipe up to this point increases rapidly. However, it acts as a resistance to the discharge OR and causes a braking action.

オリフィス85で絞られて通過した作用油はタンク86
に流入し、逆止弁84を経て、ポートLから可逆油圧ポ
ンプ8へと管路を矢印方向に還流するが、この油圧系統
によって油圧ダンパとしての機能を発揮し、可逆油圧ポ
ンプ8の回転に制動作用を与え、これによって風車の急
旋回による故障の防止に備えている。
The working oil that has been squeezed through the orifice 85 is sent to the tank 86.
The flow flows through the check valve 84 and flows back through the pipe line from port L to the reversible hydraulic pump 8 in the direction of the arrow, but this hydraulic system functions as a hydraulic damper and prevents the rotation of the reversible hydraulic pump 8. It provides a braking action to prevent breakdowns caused by sudden turns of the wind turbine.

しかも、この制動機構は、ゆるやかな風向の変化時の回
動に対しては制動が大きく作用せず、風向に速やかに対
応できる。
Furthermore, this braking mechanism does not exert a large braking effect on rotation when the wind direction changes slowly, and can quickly respond to the wind direction.

ついで予報なしに突発的な強風に直面した際、風車が過
大な速度で回転し、風車の構成部材を損壊する恐れがあ
る。
Then, when faced with unexpected strong winds, the wind turbine may rotate at excessive speed, potentially damaging its components.

このような風車の過速度回転防止については、暖房蓄熱
装置の実施例として前述した油圧ポンプの後、またはオ
リフィスとの間に圧力補償形流制御弁を介設することに
よって風車が一定回転速度以上になると負荷トルクは急
増するのに対し、風車のプロペラ翼は失速し、発生トル
クはあまり増加しないので風車の過速度回転による破損
は防止される。
In order to prevent wind turbines from rotating over a certain speed, a pressure compensating flow control valve can be installed after the hydraulic pump or between the orifice and the hydraulic pump described above as an example of the heating heat storage device. At this point, the load torque increases rapidly, but the propeller blades of the wind turbine stall and the generated torque does not increase much, preventing damage to the wind turbine due to overspeed rotation.

なお前記実施例とは別に油圧ポンプ3を風車ハウジング
1″′の内部に取付け、風車軸1″′と油圧ポンプ3の
駆動軸とを直接連結するようにしてもよい。
Note that, in addition to the above embodiment, the hydraulic pump 3 may be installed inside the wind turbine housing 1'', and the wind turbine shaft 1'' and the drive shaft of the hydraulic pump 3 may be directly connected.

ただしこの場合には、油圧ポンプ3に対するハウジング
1″′内の吸込管路ならびに吐出管路は回転ホルダ4の
回転中心に対して対称的に配設し、支柱フレーム9の内
部中央に取付ける上下方向の配管との接続には回転ホル
ダ4に取付けた回転形管継手を介して行うことが必要で
ある。
However, in this case, the suction pipe and the discharge pipe in the housing 1'' for the hydraulic pump 3 are arranged symmetrically with respect to the rotation center of the rotary holder 4, and are attached to the inside center of the support frame 9 in the vertical direction. It is necessary to connect to the piping through a rotary pipe joint attached to the rotary holder 4.

また、支柱フレーム9の高さが高く、油タンクとの高低
差が大きくなるときは油の吸込みに不都合を来すことと
なるが、それに対しては油タンクを密閉構造とするとと
もに、油圧ポンプ3の吸込ポート近傍の吸込管路に一定
のブースト圧が作用するようにした適当な方圧可撓配管
を併設して前期吸込管路と接続し、配管系がクローズト
ループを構成するようにすればよい。
In addition, if the height of the support frame 9 is high and the difference in height from the oil tank becomes large, it will be inconvenient to suck in the oil. Appropriate one-way flexible piping that applies a constant boost pressure to the suction piping near the suction port No. 3 is installed and connected to the suction piping in the previous stage, so that the piping system forms a closed loop. Bye.

以上説明したことによって明らかなように、この発明に
かかる風力エネルギーの変換装置においては、予告され
る台風来襲時には、支柱とともに風車を倒して風害を回
避しうろことは従来の装置と同じであるが、とくに、頻
度の高い日常の突発的な強風の風向の変化に際して風車
がその支持機構とともに徐ろに風下方向に方向を変換し
、急旋回に伴って生ずる風車ならびにその支持機構の損
傷を防止することができ、装置の長寿命の保持に寄与し
うる。
As is clear from the above explanation, in the wind energy conversion device according to the present invention, in the event of a predicted typhoon, the wind turbine is brought down along with the support to avoid wind damage, which is the same as in the conventional device. In particular, when the wind direction changes suddenly and frequently in daily life, the wind turbine and its support mechanism gradually change direction to the leeward direction, thereby preventing damage to the wind turbine and its support mechanism that would occur due to sudden turns. This can contribute to maintaining the long life of the device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は実施例の機構要部断面図、第2図は実施例の傾
倒可能な風力エネルギーの変換装置の外観側面図、第3
図はロンド側l・ウニオン形油圧シリンダの斜視図、第
4図は回転ホルダの回転制動機構の油圧系統図である。 1・・・・・・風車、1′・・・・・・駆動傘歯車、1
″・・・・・・風車軸、1″′・・・・・・風車ハウジ
ング、2・・・・・・入力軸、2′・・・・・・被動傘
歯車、3・・・・・・油圧ポンプ、4・・・・・・回転
ホルダ、4′・・・・・・支柱、5・・・・・・平歯車
、6・・・・・・ピニオン、7・・・・・・ピニオン軸
、8・・・・・・可逆油圧ポンプ、9・・・・・・支柱
フレーム、10・・・・・・基台、11・・・・・・支
点軸、12・・・・・・ロッド支軸、13・・・・・・
ロッド側トラニオン形油圧シリンダ、14・・・・・・
トラニオン、15・・・・・・固定ピン、16・・・・
・・サポータ、17・・・・・・ロッド、18・・・・
・・シリンダ、19.19’・・・・・・油圧出入口、
81.82゜83、84・・・・・・逆止弁、85・・
・・・・オリフィス、86・・・・・・油タンク。
Fig. 1 is a sectional view of the main part of the mechanism of the embodiment, Fig. 2 is an external side view of the tiltable wind energy conversion device of the embodiment, and Fig. 3 is a sectional view of the main part of the mechanism of the embodiment.
The figure is a perspective view of the Rondo side L/Union type hydraulic cylinder, and FIG. 4 is a hydraulic system diagram of the rotational braking mechanism of the rotary holder. 1... Windmill, 1'... Drive bevel gear, 1
″... Wind turbine shaft, 1″′... Wind turbine housing, 2... Input shaft, 2'... Driven bevel gear, 3...・Hydraulic pump, 4... Rotating holder, 4'... Strut, 5... Spur gear, 6... Pinion, 7... Pinion shaft, 8... Reversible hydraulic pump, 9... Support frame, 10... Base, 11... Fulcrum shaft, 12...・Rod support shaft, 13...
Rod side trunnion type hydraulic cylinder, 14...
Trunnion, 15...Fixing pin, 16...
...Supporter, 17...Rod, 18...
...Cylinder, 19.19'...Hydraulic inlet/outlet,
81.82゜83, 84...Check valve, 85...
...orifice, 86...oil tank.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 風向によって回動しうるよう支柱フレームに支承さ
れた風車の回転により風力エネルギーを回転出力として
取り出す機構と、この機構の回転出力軸によって回転駆
動される油圧ポンプと、前記支柱フレームを基台に対し
て起倒自在に支持する機構とからなる風力エネルギーの
変換装置において、前記回転取り出し機構を前記風車こ
と、前記支柱フレームの−L部に回動自在に係合する円
筒状の回転ホルダを介して前記支柱フレームに支承させ
るとともに、前記支柱フレームに固定され、前記回転ホ
ルダに動力伝達機構を介して連結された制動用可逆油圧
ポンプと、この可逆油圧ポンプの油圧回路にも・いて前
記可逆油圧ポンプの吐出側となるポートと油タンクとの
間に介在させたオリフィスとからなり、前記回転ホルダ
の急旋回を制動する制動機構を前記支柱フレームに設け
たことを特徴とする風力エネルギーの変換装置。
1. A mechanism that extracts wind energy as rotational output by rotating a windmill supported on a support frame so as to be able to rotate depending on the wind direction, a hydraulic pump that is rotatably driven by the rotational output shaft of this mechanism, and a mechanism that uses the support frame as a base. In the wind energy conversion device, the rotation take-out mechanism is connected to the wind turbine through a cylindrical rotation holder that rotatably engages with the -L portion of the support frame. a reversible hydraulic pump for braking, which is supported by the support frame, and which is fixed to the support frame and connected to the rotary holder via a power transmission mechanism; A wind energy conversion device characterized in that the support frame is provided with a braking mechanism that is comprised of an orifice interposed between a port on the discharge side of the pump and an oil tank, and that brakes sudden turning of the rotary holder. .
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