專(zhuān)利名稱(chēng)：阻力和升力復(fù)合風(fēng)動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的豎直軸阻力和升力兼俱的綜合型風(fēng)力裝置-阻力和升力復(fù)合風(fēng)動(dòng)力裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪裝置有水平軸與豎直軸風(fēng)輪兩種類(lèi)型水平軸風(fēng)力機(jī)是采用螺旋漿風(fēng)輪，將升力轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸力矩。由于這種形式起動(dòng)風(fēng)速高，需要對(duì)風(fēng)向裝置和限速裝置，所以制造安裝檢修難度較大，費(fèi)用高。
立軸式風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)分為阻力式和升力式兩種形式的風(fēng)輪。其中之一的阻力式是利用順風(fēng)面和逆風(fēng)面之差值形成主軸的扭轉(zhuǎn)力矩。這種形式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是對(duì)風(fēng)力利用效率低。另有升力式的有代表性的達(dá)里厄式風(fēng)動(dòng)力裝置仍有起動(dòng)風(fēng)速高和需限速裝置等問(wèn)題。
總之，已有技術(shù)對(duì)風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪只能限于單一的利用風(fēng)葉的阻力或升力的結(jié)構(gòu)形式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種阻力和升力復(fù)合風(fēng)動(dòng)力裝置，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，主要是對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪的改進(jìn)，其風(fēng)輪的機(jī)翼翼型風(fēng)葉是一個(gè)薄板制成的凹形曲面的異型結(jié)構(gòu)體，空心的翼型風(fēng)葉下表面空缺，且由多個(gè)風(fēng)葉憑借聯(lián)桿按軸向均布固定在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)葉的翼型的下表面朝外，每個(gè)翼型風(fēng)葉的弦與固定該風(fēng)葉的聯(lián)桿的夾角為60°-70°。
考慮到裝配方便，上述風(fēng)輪的風(fēng)葉可以是偶數(shù)個(gè)風(fēng)葉并憑借聯(lián)桿按軸向?qū)ΨQ(chēng)固定在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸上。
本發(fā)明的風(fēng)葉具備阻力和升力復(fù)合作用，不需設(shè)置對(duì)風(fēng)向裝置，低風(fēng)速時(shí)易起動(dòng)，起動(dòng)后阻力和升力疊加共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪，當(dāng)風(fēng)葉的線(xiàn)速度接近額定的切出風(fēng)速時(shí)，風(fēng)葉產(chǎn)生反向阻力自動(dòng)限速，而勿需專(zhuān)門(mén)再設(shè)加限速裝置。


圖1本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2翼型風(fēng)葉主視圖。
圖3翼型風(fēng)葉的俯視圖。
其中1、風(fēng)葉，2、聯(lián)桿，3、風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明其風(fēng)輪的機(jī)翼翼型風(fēng)葉1是一個(gè)薄板制成的凹形曲面的異型結(jié)構(gòu)體，空心的翼型風(fēng)葉1的翼型下表面A空缺，且由多個(gè)風(fēng)葉1憑借聯(lián)桿2按軸向均布固定在作為力矩輸出軸的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸3上，風(fēng)葉1的翼型下表面A朝外，每個(gè)翼型風(fēng)葉1的弦與固定該風(fēng)葉1的聯(lián)桿2的夾角θ為60°-70°，θ角的大小影響著阻力作用和升力作用的大小和比例，實(shí)際應(yīng)用時(shí)的選擇，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力狀況來(lái)選定，通常年平均風(fēng)力3級(jí)以下在60天以上時(shí)，θ角應(yīng)取偏大些或接近上限值為宜。
上述風(fēng)輪的1可以是偶數(shù)個(gè)風(fēng)葉并憑借聯(lián)桿2按軸向?qū)ΨQ(chēng)固定在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸3上。
上述制作風(fēng)葉的薄板可以是金屬和塑料，所述的風(fēng)葉1是一個(gè)成一體的整體結(jié)構(gòu)，可以利用注塑或沖壓工藝一次制成。工藝上應(yīng)保證將風(fēng)葉牢固地固定在聯(lián)桿上，又由于風(fēng)葉是一個(gè)完整的一體結(jié)構(gòu)，風(fēng)葉本身的穩(wěn)定性和強(qiáng)度高。
如圖1，風(fēng)葉的翼型下表面A迎風(fēng)時(shí)，其迎風(fēng)阻力最大而受力最大，而處于對(duì)稱(chēng)位置上的另一風(fēng)葉的流線(xiàn)型順向迎風(fēng)，阻力最小，因此對(duì)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸3能產(chǎn)生較大的驅(qū)動(dòng)力矩，而當(dāng)其迎角由0°逐漸增大時(shí)，翼型風(fēng)葉產(chǎn)生的升力矩逐漸加大，在迎角達(dá)到20°時(shí)產(chǎn)生最大升力矩，兩者的協(xié)同作用，即是阻力和升力的復(fù)合作用。
由此構(gòu)筑的本發(fā)明風(fēng)速在3米/秒的低風(fēng)速即可啟動(dòng)。起動(dòng)后阻力和升力疊加共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪，當(dāng)風(fēng)葉的線(xiàn)速度接近額定的切出風(fēng)速時(shí)，，風(fēng)葉產(chǎn)生的反向阻力與風(fēng)葉的相對(duì)風(fēng)速的二次方成正比，從而具有自動(dòng)限速的功效，也勿需專(zhuān)門(mén)再設(shè)加限速裝置。
權(quán)利要求
1.一種阻力和升力復(fù)合風(fēng)動(dòng)力裝置，其特征在于風(fēng)輪機(jī)翼翼型風(fēng)葉(1)是一個(gè)薄板制成的凹形曲面的異型結(jié)構(gòu)體，空心的翼型風(fēng)葉(1)的翼型下表面空缺，且由多個(gè)風(fēng)葉(1)憑借聯(lián)桿(2)按軸向均布固定在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸上(3)，風(fēng)葉(1)的翼型下表面(A)朝外，每個(gè)翼型風(fēng)葉(1)的弦與該風(fēng)葉的聯(lián)桿(2)的夾角為60°-70。
2.如權(quán)利要求1所述阻力和升力復(fù)合風(fēng)動(dòng)力裝置，其特征在于所述的風(fēng)葉(1)是按偶數(shù)個(gè)風(fēng)葉憑借聯(lián)桿(2)按軸向?qū)ΨQ(chēng)固定在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸上(3)。
3.如權(quán)利要求1或2所述阻力和升力復(fù)合風(fēng)動(dòng)力裝置，其特征在于所述的風(fēng)葉(1)是一個(gè)成一體的整體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻力和升力復(fù)合風(fēng)動(dòng)力裝置。本發(fā)明主要是對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪的改進(jìn)，其風(fēng)輪的機(jī)翼翼型風(fēng)葉是一個(gè)薄板制成的凹形曲面的異型結(jié)構(gòu)體，空心的翼型風(fēng)葉的翼型下表面空缺，且由多個(gè)風(fēng)葉憑借聯(lián)桿按軸向均布固定在作為力矩輸出軸的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸上，成一體的風(fēng)葉翼型下表面朝外，每個(gè)翼型風(fēng)葉的弦與固定該風(fēng)葉的聯(lián)桿的夾角為60°－70°。其特點(diǎn)是風(fēng)葉具備阻力和升力復(fù)合作用，不需設(shè)置對(duì)風(fēng)向裝置，低風(fēng)速時(shí)易起動(dòng)，起動(dòng)后風(fēng)葉所受的阻力和升力疊加協(xié)同驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪，當(dāng)風(fēng)葉的線(xiàn)速度接近額定切出風(fēng)速時(shí)，風(fēng)葉產(chǎn)生的反向阻力與風(fēng)葉的相對(duì)風(fēng)速的二次方成正比，從而具有自動(dòng)限速的功效，也勿需專(zhuān)門(mén)再設(shè)加限速裝置。
文檔編號(hào)F03D11/00GK1719023SQ20051004414
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者王永彰 申請(qǐng)人:王永彰