專利名稱：一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種風(fēng)能利用動(dòng)力裝置的葉片，特別是涉及立軸風(fēng)能利用動(dòng)力裝置的葉片。
技術(shù)背景由于立軸風(fēng)機(jī)的葉片在掃風(fēng)面內(nèi)的面積與掃風(fēng)面積的比值，即葉片的實(shí)度，比水平風(fēng)機(jī)葉片的實(shí)度小很多，這樣大大影響了立軸風(fēng)機(jī)的效率。但立軸風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)輸?shù)确矫嬗写蟮某杀緝?yōu)勢(shì)，致使提高立軸風(fēng)機(jī)的效率顯得格外重要。雖然通過(guò)增大單一葉片的寬度可以達(dá)到增加葉片實(shí)度的目的，但空氣動(dòng)力學(xué)要求升力型葉片的厚度也必須有相應(yīng)的增加，因而導(dǎo)致葉片的重量成倍增加。這種方法帶來(lái)的弊端是增加了風(fēng)機(jī)的負(fù)荷和風(fēng)輪的重量，因此不能有效提高風(fēng)機(jī)的效率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在不增加重量的前提下，增大葉片實(shí)度或增大葉片升力從而達(dá)到提高立軸風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用效率的一種風(fēng)能利用動(dòng)力裝置的葉片。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，它由至少兩個(gè)葉片組成，相鄰葉片中的一個(gè)葉片的腹部面向另外一個(gè)葉片的背部，且相鄰葉片的頭部同向，所述葉片的一端通過(guò)軸與上橫梁連接，葉片的另一端通過(guò)軸與下橫梁連接，所述至少兩個(gè)葉片與上、下橫梁連接組成一個(gè)葉片單元。
上述的風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片單元是在不增加重量的前提下，用數(shù)個(gè)葉片構(gòu)造一個(gè)葉片單元，將該結(jié)構(gòu)稱之為復(fù)式葉片，以增大葉片實(shí)度或增大葉片升力從而達(dá)到提高立軸風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用效率。葉片單元在結(jié)構(gòu)和性能兩方面都具有新的特點(diǎn)一是結(jié)構(gòu)上對(duì)于相同的實(shí)度，上述葉片單元的重量是單一葉片重量的一半；換句話說(shuō)，對(duì)于相等的重量，上述葉片單元的實(shí)度比單一葉片的實(shí)度大一倍。二是性能上具有新的特點(diǎn)，其意義更大，當(dāng)風(fēng)流經(jīng)過(guò)上述葉片單元時(shí)，第一葉片將風(fēng)流分為其背部的快速流和腹部的慢速流，這樣產(chǎn)生的壓力差形成升力。慢速流的密度大于快速流的密度，第二葉片置于第一葉片腹部的后方，其距離和角度正好使第二葉片將第一葉片腹部后方的風(fēng)流進(jìn)一步分為第二葉片背部的快速流和腹部的慢速流而產(chǎn)生升力。這樣產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果，一是第二葉片的存在使第一葉片腹部的慢速流變得更慢，使第一葉片產(chǎn)生的升力增大；二是第二葉片自身將第一葉片腹部高密度的慢速流進(jìn)一步的分流，產(chǎn)生的升力也大于通常風(fēng)流密度的升力。這樣上述葉片單元產(chǎn)生的升力大于第一葉片與第二葉片單獨(dú)產(chǎn)生升力之和，起到了一加一大于二的效果。
上述的第一葉片與第二葉片之間不同的排列方式，導(dǎo)致構(gòu)成的葉片單元的性能有不同特點(diǎn)。如果第二葉片的頭部對(duì)著第一葉片的尾部，兩者之間的距離和角度符合空氣動(dòng)力學(xué)的要求，使得當(dāng)風(fēng)流經(jīng)過(guò)第一葉片后分流的高速流和低速流，繼續(xù)由第二葉片的背部和腹部進(jìn)一步分別加速和減速，形成兩個(gè)葉片前后的接力效果而增大升力。
因此，上述葉片單元不僅增大了實(shí)度、增加了升力，而且也為降低風(fēng)機(jī)成本開辟了新的途徑。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的A-A剖示圖。
圖4是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例中第二葉片的頭部對(duì)著第一葉片的尾部的示意圖。
圖6是圖5的B-B剖示圖。
圖7是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例中兩種不同葉片情況下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是是圖7的C-C剖示圖。
圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例另一種連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例第三種連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例第四種連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
由圖1、圖2、圖3可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，它由第一葉片1a、第二葉片1b、上橫梁3和下橫梁4組成一個(gè)葉片單元，第一葉片1a的腹部10面向第二葉片1b的背部9，第一葉片1a和第二葉片1b的頭部7同向，第一葉片1a和第二葉片1b的一端通過(guò)連接軸2與上橫梁3連接、另一端通過(guò)連接軸2與下橫梁4連接，第一葉片1a的橫軸m與第二葉片1b的橫軸n之間的距離為0至10倍葉片厚度，夾角為0至90度，第一葉片1a的豎軸x與第二葉片1b的豎軸y之間的距離為0至15倍葉片1寬度，夾角為0至75度。在同一個(gè)葉片單元內(nèi)，第一葉片1a與第二葉片1b可以是相同的，也可以是不相同的，第一葉片1a的寬度與第二葉片1b的寬度之比是1至10倍，第一葉片1a的厚度與第二葉片1b的厚度之比是1至50倍，第一葉片1a的長(zhǎng)度與第二葉片1b的長(zhǎng)度比為1至5倍。組成葉片單元的葉片1數(shù)量為2至8個(gè)?？梢杂?個(gè)至16個(gè)葉片單元、上臂5和下臂6組成組合葉片單元，各葉片單元的一端通過(guò)上橫梁3分別與上臂5連接，另一端通過(guò)下橫梁4分別與下臂6連接，相鄰兩個(gè)葉片單元的上橫梁3之間的距離為1至50倍葉片1厚度、上橫梁3之間夾角為0至90度，相鄰兩個(gè)葉片單元中葉片1的縱軸x之間的夾角為0至60度，最長(zhǎng)的葉片單元與最短的葉片單元的長(zhǎng)度比為1至10倍。組合葉片單元的上臂5和下臂6之間的夾角可以變化，變化范圍是0至160度。上臂5和下臂6即可以連接葉片單元、也可以連接葉片1，其連接葉片1的數(shù)量或葉片單元加葉片的數(shù)量是2至16個(gè)。
由圖4可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能利用動(dòng)力裝置的葉片，所述的葉片單元中的葉片1是由三個(gè)寬度和長(zhǎng)度都不相等的葉片1，分別通過(guò)一端的軸2與上橫梁3連接，通過(guò)另一端的軸2與下橫梁4連接組成。
從圖5和圖6可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述第二葉片1b的頭部對(duì)著第一葉片1a的尾部，第一葉片1a的橫軸m與第二葉片1b的橫軸n成一個(gè)夾角，構(gòu)成了前后兩個(gè)葉片1互相接力的葉片單元結(jié)構(gòu)。
從圖7和圖8可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述第二葉片1b與第一葉片1a的形狀不相同。
由圖9可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述的組合葉片單元是由一個(gè)葉片1、一個(gè)包含兩個(gè)相同葉片1的葉片單元和一個(gè)包含3個(gè)相同葉片1的葉片單元組成，它們的一端分別與上臂5連接，另一端分別與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6平行。
由圖10可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述的組合葉片單元是由三個(gè)相同的葉片單元分別通過(guò)上橫梁3與上臂5連接，分別通過(guò)下橫梁4與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6平行，每一個(gè)葉片單元都包含有三個(gè)相同的葉片1。
由圖11可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述的組合葉片單元是由三個(gè)長(zhǎng)度不相同的葉片單元分別通過(guò)上橫梁3與上臂5連接，分別通過(guò)下橫梁4與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6成一個(gè)夾角，每個(gè)葉片單元包含三個(gè)相同的葉片1。
由圖12可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述的組合葉片單元由一個(gè)葉片1和兩個(gè)葉片單元組成，一端分別與上臂5連接，另一端分別與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6成一個(gè)夾角，葉片1、各葉片單元的長(zhǎng)度都不相同。
由圖13可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述的葉片單元中的葉片1a的縱軸x與葉片1b的縱軸y成一個(gè)夾角。
由圖14可以看出，本實(shí)用新型所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，所述的葉片單元中的兩個(gè)葉片的縱軸成一個(gè)夾角，所述的相鄰兩個(gè)葉片單元的上橫梁3成一個(gè)夾角，所述的相鄰兩個(gè)葉片單元中的葉片的縱軸成一個(gè)夾角。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于它由至少兩個(gè)葉片(1)組成，相鄰葉片(1)中的一個(gè)葉片(1)的腹部面向另外一個(gè)葉片(1)的背部，且相鄰葉片(1)的頭部同向，所述葉片(1)的一端通過(guò)軸(2)與上橫梁(3)連接，葉片(1)的另一端通過(guò)軸(2)與下橫梁(4)連接，所述至少兩個(gè)葉片(1)與上橫梁(3)與下橫梁(4)連接組成一個(gè)葉片單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于所述一個(gè)葉片單元內(nèi)相鄰葉片(1)的橫軸m與n之間的距離為0至10倍葉片厚度，夾角為0至90度，相鄰葉片(1)的的豎軸x與y之間的距離為0至15倍葉片(1)寬度，夾角為0至75度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于所述一個(gè)葉片單元內(nèi)的葉片(1)可以是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于所述一個(gè)葉片單元內(nèi)的葉片可以不相同，在所述的一個(gè)葉片單元內(nèi)，所述葉片(1)之間的寬度比為1至10倍、所述葉片(1)之間的厚度比為1至50倍、所述葉片(1)之間長(zhǎng)度比為1至5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于在所述的一個(gè)葉片單元內(nèi)其組合的葉片(1)數(shù)量為2至8個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于由至少1個(gè)所述的葉片單元通過(guò)一端的上橫梁(3)與上臂(5)連接，通過(guò)另一端的下橫梁(4)與下臂(6)連接，組成組合葉片單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于由至少2個(gè)所述葉片單元分別通過(guò)一端的上橫梁(3)與上臂(5)連接，分別通過(guò)另一端的下橫梁(4)與下臂(6)連接，組成組合葉片單元，相鄰兩個(gè)葉片單元的上橫梁(3)之間的距離為1至50倍葉片厚度、上橫梁(3)之間夾角為0至90度，相鄰兩個(gè)葉片單元的葉片縱軸x之間的夾角為0至60度，所述最長(zhǎng)的葉片單元與最短的葉片單元的長(zhǎng)度比為1至10倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6、7所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于所述上臂(5)和下臂(6)之間形成有一夾角，該夾角為0至160度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，其特征在于所述上臂(5)和下臂(6)即可以連接葉片單元、也可以直接連接葉片(1)，其連接葉片(1)的數(shù)量或葉片單元加葉片(1)的數(shù)量是2至16個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片，它由至少兩個(gè)葉片組成，相鄰葉片中的一個(gè)葉片的腹部面向另外一個(gè)葉片的背部，且相鄰葉片的頭部同向，所述葉片的一端通過(guò)軸與上橫梁動(dòng)連接，葉片的另一端通過(guò)軸與下橫梁動(dòng)連接，所述至少兩個(gè)葉片與上、下橫梁連接組成一個(gè)葉片單元。上述的風(fēng)能動(dòng)力裝置的葉片單元是在不增加重量的前提下，用數(shù)個(gè)葉片構(gòu)造一個(gè)葉片單元，將該結(jié)構(gòu)稱之為復(fù)式葉片，以增大葉片實(shí)度或增大葉片升力從而達(dá)到提高立軸風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用效率。
文檔編號(hào)F03D3/00GK2816399SQ200520078529
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者李鋒, 王樹全, 程鈺, 龐兵, 盧建軍 申請(qǐng)人:李鋒