(57)【要約】【課題】自然エネルギーを利用した風力発電装置において、風車が通常の状態でなくなった場合、たとえば風車に積雪・ゴミなどの飛来物が付着、または羽根の磨耗などで風車がアンバランスの状態に陥り、かつ台風などの強風により風車が高速回転になっている場合、風車のアンバランスにより過大な振動および脈動が高速で繰り返され、羽根の材質劣化や亀裂を生じ、そして最終的に材質の内部応力が破壊点を越えると羽根の破損を招くという課題がある。【解決手段】自然風を捉えて回転する風車と、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、その電気エネルギーを蓄える蓄電池とを備えた風力発電装置において、前記風車の回転を停止させるブレーキ装置と、前記風車の振動検知手段を備えて構成されたものである。それにより、風車の振動レベルの検知が可能で、かつブレーキ装置により風車を停止させることが可能な風力発電装置を提供する。【選択図】図１
2008267272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然風を捉えて回転する風車と、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、その電気エネルギーを蓄える蓄電池とを備えた風力発電装置において、前記風車の回転を停止させるブレーキ装置と、前記風車の振動検知手段を備えたことを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記振動検知手段を複数個搭載し、それぞれが振動レベルを検知できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の風力発電装置。
【請求項３】
前記風車を支持するベアリング付近に前記振動検知手段を配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記風車を支持するベアリングを複数個有し、それぞれのベアリング付近に前記振動検知手段を配置したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記振動検知手段を発電機に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の風力発電装置。
【請求項６】
前記振動検知手段が検知した振動レベルが任意の数値を超えた場合に前記ブレーキ装置を作動させ、風車を停止させる機能を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項７】
前記振動検知手段が検知した振動レベルが所定の数値以上で任意時間継続した場合に、前記ブレーキ装置を自動で作動させて風車を停止させる機能を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項８】
前記ブレーキ装置により停止した前記風車を所定の時間経過したのち、ブレーキの制動を開放して前記風車を回転可能な状態にする機能を備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の風力発電装置。
【請求項９】
前記ブレーキ装置により停止した前記風車を所定の時間経過したのち、ブレーキの制動を開放して前記風車を回転可能な状態にしたことを所定の回数繰り返した場合、ブレーキの制動を開放しない機能を備えたことを特徴とする請求項８に記載の風力発電装置。
【請求項１０】
前記振動検知手段が検知した振動レベルを無線または有線を利用して任意地点に送信、または任意地点から前記振動検知手段の振動レベルが確認可能な通信装置を備えたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項１１】
前記ブレーキ装置を無線または有線の通信装置を利用して任意地点で操作可能としたことを特徴とする請求項１０記載の風力発電装置。
【請求項１２】
前記振動検知手段が検知した振動レベルが任意の数値を超えた場合に任意地点まで無線または有線の通信装置で自動発信を行う機能を備えたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の風力発電装置。
【請求項１３】
前記振動検知手段が検知した振動レベルが所定の数値以上で任意時間継続したものを「正常」、「要メンテナンス」、「異常」の状態に分類し、メンテナンスまたは修理などの必要性があることを知らせるために任意地点まで無線または有線の通信装置で自動発信を行う機能を備えたことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項１４】
前記ブレーキ装置として、前記発電機を電磁ブレーキとして利用して前記風車の制動に使用したことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載の風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然エネルギーを利用した風力発電装置において、風車の振動検知および停止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の風車の振動対策に関するものは、風車の回転振動および回転に起因する共振を防止するために、風車を支持する支柱部分の振動を抑制する制振手段を設けるような構造がよく知られている。また、回転軸の各層を独立に造り、共振を避けることで振動を抑える方法もある。この方式の一つは風車を支持する制振手段の固有振動数が風車支持部の固有振動数より低く設定して振動を抑える構造としたものである（例えば、特許文献１参照）。一方、風車回転軸を各層に分けて独立に造り、各層を天秤効果により互い違いに波打たせて共振を避けバランスを保つような構造により制振をおこなわせるものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−４０１４６号公報
【特許文献２】特開２００５−４２６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の風力発電装置では、振動が発生した状態を制振する構造のため、風車が通常の状態でなくなった場合、たとえば風車に積雪・ゴミなどの飛来物が付着、または羽根の磨耗などで風車がアンバランスの状態に陥り、かつ台風などの強風により風車が高速回転になっている場合においては、制振構造の装置であっても風車のアンバランスにより、過大な振動および脈動が高速で繰り返され、羽根の材質劣化や亀裂を生じ、そして最終的には材質の内部応力が破壊点を越えると羽根の破損を招くという課題がある。そのため従来から多くの対策がなされ、強風時に風車が高回転にならないように回転翼のピッチが変化する可変ピッチ式を搭載した風車が知られているが、これには回転の振動を抑制する機構はないため、過大な振動による風車の破損は避けられない。また、懸垂型固定ピッチ方式もあるが、これも回転の振動を抑制する機構はないため、過大な振動による風車の破損は避けられない。
【０００４】
このような従来の方式では、回転を抑制することは可能であるが、羽根のアンバランス状態がわからないため、設置現場で風車などを確認し、保守・メンテナンスを実施しなければならないといった課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、風車の状況を遠隔地で確認することができ、しかも異常時は風車を停止させて風車を破損させることがない風力発電装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明の風力発電装置は、上記課題を解決するために、自然風を捉えて回転する風車と、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、その電気エネルギーを蓄える蓄電池とを備えた風力発電装置において、前記風車の回転を停止させるブレーキ装置と、前記風車の振動検知手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の本発明は請求項１記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記振動検知手段を複数個搭載し、それぞれが振動レベルを検知できるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の本発明は請求項１から請求項２のいずれかに記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記風車を支持ずるベアリング付近に前記振動検知手段を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の本発明は請求項１から請求項３のいずれかに記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記風車を支持するベアリングが複数個ある場合にそれぞれのベアリング付近に前記振動検知手段を配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の本発明は請求項１または請求項２に記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記振動検知手段を発電機に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の本発明は請求項１から請求項５のいずれかに記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが任意の数値を超えた場合に前記ブレーキ装置を作動させ、風車を停止させる機能を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の本発明は請求項１から請求項５のいずれかに記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが所定の数値以上で任意時間継続した場合に、前記ブレーキ装置を自動で作動させて風車を停止させる機能を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の本発明は請求項６または７に記載の風力発電装置のブレーキ装置において、前記ブレーキ装置により停止した前記風車を所定の時間経過したのち、ブレーキの制動を開放して前記風車を回転可能な状態にする機能を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載の本発明は請求項８に記載の風力発電装置のブレーキ装置において、前記ブレーキ装置により停止した前記風車を所定の時間経過したのち、ブレーキの制動を開放して前記風車を回転可能な状態にしたことを所定の回数繰り返した場合、ブレーキの制動を開放しない機能を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載の本発明は請求項１から請求項９のいずれかに記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記振動検知手段が検知した振動レベルを無線または有線を利用して任意地点に送信、または任意地点から前記振動検知手段の振動レベルが確認可能な通信装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１記載の本発明は請求項１０に記載の風力発電装置のブレーキ装置において、前記ブレーキ装置を無線または有線の通信装置を利用して任意地点で操作可能としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１２記載の本発明は請求項１０または請求項１１に記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが任意の数値を超えた場合に任意地点まで無線または有線の通信装置で自動発信を行う機能を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１３記載の本発明は請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の風力発電装置の振動検知手段において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが所定の数値以上で任意時間継続したものを「正常」、「要メンテナンス」、「異常」の状態に分類し、メンテナンスまたは修理などの必要性があることを知らせるために任意地点まで無線または有線の通信装置で自動発信を行う機能を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１４記載の本発明は請求項１から請求項１３のいずれかに記載の風力発電装置のブレーキ装置において、前記ブレーキ装置として、前記発電機を電磁ブレーキとして利用して前記風車の制動に使用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、風車が通常の状態でなくなった場合、たとえば風車に積雪・ゴミなどの飛来物が付着、または羽根の磨耗などで風車がアンバランスの状態に陥った場合に、設置現地に行くことなく任意地点からの風車の状況が把握可能で、かつ風車のアンバランス時に風車を停止させることが可能であり、風車を破損させない風力発電装置を提供できるものである。
【００２１】
また、振動レベルを検知していることから、正常、要メンテナンス、異常など現状の各状態を通信により自動発信が可能であるため、現地に行くことなく保守・メンテナンス時期を判断できる効果も有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の第１の実施の形態は、自然風を捉えて回転する風車と、その回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、その電気エネルギーを蓄える蓄電池とを備えた風力発電装置において、前記風車の回転を停止させるブレーキ装置と、前記風車の振動検知手段を備えて構成されたものである。それにより、前記振動検知手段の振動レベルにより、前記ブレーキ装置を作動させ、前記風車を停止させることを可能としている。
【００２３】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態における風力発電装置において、前記振動検知手段を複数個搭載し、それぞれが振動レベルを検知できるようにしたもので、前記振動検知手段が単独設置でノイズなど外乱の影響を受け、振動レベルの信頼度が低い場合に、振動レベルの精度を上げる、また前記振動検知手段が故障により使用できなくなった場合に複数個搭載することで振動レベルの測定を継続可能としている。
【００２４】
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態から第２の実施の形態における風力発電装置において、前記風車を支持ずるベアリング付近に前記振動検知手段を配置する構成としたものであり、振動を発生する風車を支持するベアリング付近に配置したことで、精度の高い振動レベルを測定可能としている。
【００２５】
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態から第３の実施の形態における風力発電装置において、前記風車を支持するベアリングが複数個ある場合にそれぞれのベアリング付近に前記振動検知手段を配置する構成としたものであり、前記風車を支持するベアリングの全ての振動レベルを測定可能としている。
【００２６】
本発明の第５の実施の形態は、第１の実施の形態から第２の実施の形態における風力発電装置において、前記振動検知手段を発電機に配置する構成としたことで、小型の水平軸風車など単独でベアリングを搭載していない機器においても、前記風車と同軸で駆動される発電機に前記振動検知手段を配置することにより、振動レベルを測定可能としている。
【００２７】
本発明の第６の実施の形態は、第１の実施の形態から第５の実施の形態における風力発電装置において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが任意の数値を超えた場合に前記ブレーキ装置を作動させ、風車を停止させる機能を備えて構成されたものであり、異常時に設置現場に行くことなく風車を停止させ、風車の破損を防止することを可能としている。
【００２８】
本発明の第７の実施の形態は、第１の実施の形態から第５の実施の形態における風力発電装置において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが所定の数値以上で任意時間継続した場合に、前記ブレーキ装置を自動で作動させて風車を停止させる機能を備えて構成されたものであり、振動レベルの大きさおよび継続時間を検知することで異常状態の精度を高めることか可能であり、また設置現場に行くことなく風車を停止させ、風車の破損を防止することを可能としている。
【００２９】
本発明の第８の実施の形態は、第６の実施の形態または第７の実施の形態における風力発電装置において、前記ブレーキ装置により停止した前記風車を所定の時間経過したのち、ブレーキの制動を開放して前記風車を回転可能な状態にする機能を備えて構成されたものであり、飛来物が一時的に付着している場合に、前記風車を一旦停止させる状況をつくり、飛来物が前記風車から自然に剥がれ、落下させることを可能としている。
【００３０】
本発明の第９の実施の形態は、第８の実施の形態における風力発電装置において、前記ブレーキ装置により停止した前記風車を所定の時間経過したのち、ブレーキの制動を開放して前記風車を回転可能な状態にしたことを所定の回数繰り返した場合、ブレーキの制動を開放しない機能を備えて構成されたものであり、異常振動により前記風車が停止・開始を繰り返すことで前記風車の材質劣化や亀裂を生じ、破損に至ることを防止することを可能としている。
【００３１】
本発明の第１０の実施の形態は、第１の実施の形態から第９の実施の形態における風力発電装置において、前記振動検知手段が検知した振動レベルを無線または有線を利用して任意地点に送信、または任意地点から前記振動検知手段の振動レベルが確認可能な通信装置を備えて構成されたものであり、前記風車の振動レベルを遠隔地から確認可能としている。
【００３２】
本発明の第１１の実施の形態は、第１０の実施の形態における風力発電装置において、前記ブレーキ装置を無線または有線の通信装置を利用して任意地点で操作可能としたものであり、前記風車を遠隔地から停止可能としている。
【００３３】
本発明の第１２の実施の形態は、第１０または第１１の実施の形態における風力発電装置において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが任意の数値を超えた場合に任意地点まで無線または有線の通信装置で自動発信を行う機能を備えて構成されたものであり、設置現場に行くことなく振動レベルの状況を確認可能としている。
【００３４】
本発明の第１３の実施の形態は、第１の実施の形態から第１２の実施の形態における風力発電装置において、前記振動検知手段が検知した振動レベルが所定の数値以上で任意時間継続したものを「正常」、「要メンテナンス」、「異常」の状態に分類し、メンテナンスまたは修理などの必要性があることを知らせるために任意地点まで無線または有線の通信装置で自動発信を行う機能を備えて構成されたものであり、設置現場に行くことなく、風車の状況確認が可能であり、保守・メンテナンス時期の把握を可能としている。
【００３５】
本発明の第１４の実施の形態は、第１の実施の形態から第１３の実施の形態における風力発電装置において、前記ブレーキ装置として、前記発電機を電磁ブレーキとして利用して前記風車の制動に使用するように構成されたものであり、専用の前記ブレーキ装置を設けず、前記発電機を前記ブレーキ装置として兼用したことで、取り付けスペースおよび部品点数の削減を可能としている。
【００３６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の風力発電装置を利用した街灯装置の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１は本発明の一実施例による風力発電装置の全体概要の斜視図、図２は本発明第一の実施例の風力発電装置の振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図、図３は本発明第二の実施例の風力発電装置の複数個の振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図、図４は本発明第三の実施例の風力発電装置のベアリング付近に振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図、図５は本発明第四の実施例の風力発電装置の各ベアリング付近に振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図、図６は本発明第五の実施例の風力発電装置の水平軸風車の発電機に振動検知手段を備えた同風力発電装置の全体概要斜視図、図７は本発明第六の実施例の風力発電装置の振動レベルの通信装置部分、図８は本発明第七の実施例の風力発電装置のブレーキ装置の通信装置部分、図９は本発明第八の実施例の風力発電装置の振動レベルと自動発信の関係を示すグラフ、図１０は本発明第九の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動の関係を示すグラフ、図１１は本発明第十の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動の関係を示すグラフ、図１２は本発明第十一の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動およびブレーキ開放の関係を示すグラフ、図１３は本発明第十二の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動およびブレーキ開放の関係を示すフローチャート、図１４は本発明第十三の実施例の風力発電装置の振動レベルの状態分類による自動通信の関係を示すフローチャート、図１５は本発明第十四の実施例の風力発電装置のブレーキ兼用とした発電機の部分断面図である。
【００３９】
（実施例１）
図１は本発明の一実施例による風力発電装置の全体概要の斜視図、図２は本発明第一の実施例の風力発電装置の振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図である。
【００４０】
本実施例による風力発電装置の全体構成は、風車１と、風車１の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置３０と、発電装置３０により発生する電力を蓄電する蓄電装置４０と、蓄電装置４０に蓄電された電力を用いて点灯する照明装置５０とを備えている。そして、風車１と発電装置３０と蓄電装置４０と照明装置５０は、２本のポール２の間に挟み込まれるようにして地上からそれぞれ所定高さに保持されている。またポール２は、取付台３によって地上に設置され、取付台３はアンカーボルトなどの固定具によって設置されている。
【００４１】
風車１の下端は発電装置３０内に設けられた発電機５の回転軸と同軸に連結されている。風車１は、発電機５が継手６を介して連結される回転軸７と、この回転軸７の周りに配設される複数枚の風車羽根８によって構成される。回転軸７の上部と下部には、それぞれベアリング９が設けられ、それぞれのベアリング９によって回転軸７を保持しており、ベアリング９は上部ケーシング２０内部、および発電装置３０の内部にそれぞれ設けられている。
【００４２】
発電装置３０の下部には、照明装置５０が取付けられ、内部に照明１１を備えた構造としている。
【００４３】
蓄電装置４０の内部には、制御ボックスおよび鉛蓄電池が設けられ、照度センサーによって自動点灯、消灯を行うことができる。また、蓄電装置４０はメンテナンスを行うための点検扉１４を備えている。
【００４４】
発電装置３０と照明装置５０とは、制御ボックスを介して蓄電装置４０と電気的に接続され、風車１の回転エネルギーにより発生する電力を蓄電装置４０に蓄電し、この蓄電装置４０に蓄電された電力を照明装置５０に供給して点灯する。
【００４５】
本実施例では、振動検知手段４の配置の外観を図２に示す。図２では振動探知手段４は発電機５を取付けている板金部分に固定して、振動レベルを検知するようにしている。本実施例では振動検知手段として加速度センサーを利用している。
【００４６】
以下、本発明の風力発電装置の他の実施例を図面に基づいて説明する。なお、上記実施例と同一機能を有する構成には同一符号を付して説明を省略する。また下記の実施例で図示しないその他の構成については上記実施例と同様の構成をしている。
【００４７】
（実施例２）
図３は本発明第二の実施例の風力発電装置の複数個の振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図である。図３に示すように、振動検知手段４を発電機５を取付けている板金部分に２個配置して、振動レベルを検知するようにしている。それにより、振動検知手段４を単独使用する場合に対して、ノイズなど外乱の影響を受けて振動レベルの信頼度が低い場合に、複数個搭載したことによる振動レベルの精度向上、および振動検知手段４が故障により使用できなくなった場合に複数個搭載することで振動レベルの測定を継続可能としている。
【００４８】
（実施例３）
図４は本発明第三の実施例の風力発電装置のベアリング９付近に振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図である。図４に示すように、振動検知手段４を風車１を支持しているベアリング９付近に配置して、振動レベルを検知するようにしている。それにより、振動源に近い位置で検知することで振動レベルの精度向上を図ることを可能としている。
【００４９】
（実施例４）
図５は本発明第四の実施例の風力発電装置の各ベアリング付近に振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図である。図５に示すように、振動検知手段４を風車１を支持している上部および下部ベアリング９の両方に配置して、振動レベルを検知するようにしている。それにより、振動源に近い位置で複数の検知をおこなうため振動レベルの精度向上を図ることができる。
【００５０】
（実施例５）
図６は本発明第五の実施例の風力発電装置の水平軸風車の発電機に振動検知手段を備えた同風力発電装置の全体概要斜視図である。図６に示すように、振動検知手段４を発電機５に配置して、振動レベルを検知するようにしている。それにより、小型の水平軸風車など単独でベアリング９を搭載していない機器においても、振動レベルを測定可能としている。
【００５１】
（実施例６）
図７は本発明第六の実施例の風力発電装置の振動レベルの通信装置部分である。
【００５２】
図７に示すように、振動検知手段４により検知した振動レベルを発電装置３０内に設けられた通信装置１２を中継して、ポール２に取付けたアンテナ１３から任意地点に送信、または任意地点からの受信を可能としている。それにより、風車１の振動レベルを設置現場に行くことなく任意地点から確認可能としている。
【００５３】
なお、通信装置１２は無線による通信の他、任意地点が近距離の場合などは有線による通信も利用することができる。
【００５４】
（実施例７）
図８は本発明第七の実施例の風力発電装置のブレーキ装置の通信装置部分である。
【００５５】
図８に示すように、発電装置３０内に設けられ、回転軸７と同軸に固定されたディスクブレーキ１０ａをブレーキキャリパー１０ｂで挟み込み風車１を制動するブレーキ装置１０が通信装置１２に電気的に接続され、ポール２に取付けたアンテナ１３により任意地点から通信をおこない、ブレーキ装置１０の操作をおこなえるようにしている。それにより、設置現場に行くことなく任意地点からのブレーキ操作を可能としている。
【００５６】
なお、通信装置１２は無線による通信の他、任意地点が近距離の場合などは有線による通信も利用することができる。
【００５７】
（実施例８）
図９は本発明第八の実施例の風力発電装置の振動レベルと自動発信の関係を示すグラフである。図９に示すように、検知した振動レベルが所定の異常レベルを超えた場合に任意地点まで自動発信をおこなうようにしている。それにより、設置現場に行くことなく風車１の振動レベルの異常状況を確認することを可能としている。
【００５８】
（実施例９）
図１０は本発明第九の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動の関係を示すグラフである。図１０に示すように、検知した振動レベルが所定の異常レベルを超えた場合に、ブレーキ作動を自動でおこなうようにしている。それにより、風車１の振動レベル異常時に設置現場に行くことなくブレーキ装置１０の自動作動により風車１を停止させ、風車１の破損を防止することを可能としている。
【００５９】
（実施例１０）
図１１は本発明第十の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動の関係を示すグラフである。図１１に示すように、検知した振動レベルが所定の異常レベルを所定の時間継続した場合に、ブレーキ作動を自動でおこなうようにしている。それにより、風車１の振動レベル異常状態の精度を高め、設置現場に行くことなくブレーキ装置１０の自動作動により風車１を停止させ、風車１の破損を防止することを可能としている。
【００６０】
（実施例１１）
図１２は本発明第十一の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動およびブレーキ開放の関係を示すグラフである。図１２に示すように、ブレーキ装置１０により停止した風車１を所定の時間経過した場合に、ブレーキの制動を開放するようにしている。それにより、風車１に飛来物が一時的に付着している場合など、風車１を一旦停止させる状況をつくることで、飛来物が風車１から自然に剥がれ、風車１が回転するときに飛来物が付着していない状態にすることを可能としている。
【００６１】
（実施例１２）
図１３は本発明第十二の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動およびブレーキ開放の関係を示すフローチャートである。図１３に示すように、振動レベルの異常により風車１が停止および回転を所定の回数繰り返した場合にブレーキの制動を開放しないようにしている。それにより、風車１が異常な振動レベルの状態下で停止・回転を繰り返さないために材質劣化や亀裂を生じず、風車１の破損防止を可能としている。
【００６２】
（実施例１３）
図１４は本発明第十三の実施例の風力発電装置の振動レベルの状態分類による自動通信の関係を示すフローチャートである。図１４に示すように、検知した振動レベルを所定の数値で「正常」、「要メンテナンス」、「異常」の状態に分類し、通信装置１２により自動発信を行うようにしている。それにより、設置現場に行くことなく風車１の状況確認が可能であり、保守・メンテナンス時期の把握を可能としている。
【００６３】
（実施例１４）
図１５は本発明第十四の実施例の風力発電装置のブレーキ兼用とした発電機の部分断面図である。図１５に示すように、発電機５を電磁ブレーキとして利用することでブレーキ機能を持たせ、風車１を制動するようにしている。それにより、取り付けスペースおよび部品点数の削減を可能としている。
【００６４】
本発明の風車１の羽根はサボニウス、プロペラ以外でもよく、自然風で回転するものならば羽根の形状にこだわらない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、自然風を受けた場合の風車の羽根の保護に関するものとしたが、水流またはその他の流体により回転するものにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例による風力発電装置の全体概要の斜視図
【図２】本発明第一の実施例の風力発電装置の振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図
【図３】本発明第二の実施例の風力発電装置の複数個の振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図
【図４】本発明第三の実施例の風力発電装置のベアリング付近に振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図
【図５】本発明第四の実施例の風力発電装置の各ベアリング付近に振動検知手段を備えた同風力発電装置の部分断面図
【図６】本発明第五の実施例の風力発電装置の水平軸風車の発電機に振動検知手段を備えた同風力発電装置の全体概要斜視図
【図７】本発明第六の実施例の風力発電装置の振動レベルの通信装置部分を示す図
【図８】本発明第七の実施例の風力発電装置のブレーキ装置の通信装置部分を示す図
【図９】本発明第八の実施例の風力発電装置の振動レベルと自動発信の関係を示すグラフ
【図１０】本発明第九の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動の関係を示すグラフ
【図１１】本発明第十の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動の関係を示すグラフ
【図１２】本発明第十一の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動およびブレーキ開放の関係を示すグラフ
【図１３】本発明第十二の実施例の風力発電装置の振動レベルとブレーキ作動およびブレーキ開放の関係を示すフローチャート
【図１４】本発明第十三の実施例の風力発電装置の振動レベルの状態分類による自動通信の関係を示すフローチャート
【図１５】本発明第十四の実施例の風力発電装置のブレーキ兼用とした発電機の部分断面図
【符号の説明】
【００６７】
１      風車
２      ポール
３      取付台
４      振動検知手段
５      発電機
６      継手
７      回転軸
８      風車羽根
９      ベアリング
１０    ブレーキ装置
１０ａ  ディスクブレーキ
１０ｂ  ブレーキキャリパー
１１    照明
１２    通信装置
１３    アンテナ
１４    点検扉
２０    上部ケーシング
３０    発電装置
４０    蓄電装置
５０    照明装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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