專利名稱：垂直軸式風力發(fā)電葉輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及一種垂直軸式風力發(fā)電葉輪，屬于風力發(fā)電設備領域，是一種高 效的垂直軸式風力發(fā)電葉輪。
背景技術：
隨著化石能源的日益枯竭，人類必須合理利用能找到的有效能源，如風能。而風力 作為發(fā)電能源只占現(xiàn)有發(fā)電能源的極少部分，其主要原因之一就是風力發(fā)電設備效率低。 目前現(xiàn)有的垂直軸發(fā)電機葉輪大部分是依靠在垂直軸上固定的曲面構成捕風構件，曲面逆 風方向實際投影面積和捕風面積相同，效率難以提高，部分工作面帶開閉的合葉式葉輪，結 構的復雜，旋轉重心不固定，工作時易震動，產生噪音。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有垂直軸風力發(fā)電葉輪的捕風器在逆風方向有較大的投影面積，旋轉 重心不固定等缺點，本發(fā)明專利提供一種高效的垂直軸葉輪，其捕風構件模仿自然界中魚 類的外形，捕風構件正面迎風時受到的旋轉阻力最小，在其它方向都會受到一定的旋轉推 動力，以達到最高效率。本發(fā)明專利的技術解決方案是這樣實現(xiàn)的一種垂直軸式風力發(fā)電葉輪，包括捕風構件和水平連接桿、垂直軸，水平連接桿一 端與捕風構件連接，另一端與垂直軸連接，其特征在于所述的捕風構件由上捕風片、下捕風 片、弧形導風板和V形捕風片組成，其中的弧形導風板的上下端分別固定上捕風片與下捕 風片，前端設有ν形捕風片；ν形捕風片與上下捕風片4、5無縫隙連接；其特征還在于所述 的V形捕風片邊緣為拋物線形。所述的水平連接桿和捕風構件數(shù)量相等且為多個。本發(fā)明專利具有以下優(yōu)點1、捕風構件迎風時阻力小，其它方向旋轉推力大，與傳統(tǒng)垂直軸式風輪相比實用、 效率高，更適合風向不定的地方。2、捕風構件結構固定，工作時無活動零件，旋轉重心固定，工作平穩(wěn)無噪音。3、捕風構件設置靈活，可根據(jù)需要任意設置捕風構件數(shù)量。4、由于風能動力直接由垂直軸傳遞至地面位置，發(fā)電機及其它相關機件在地面安 置，除了方便安裝以外，還避免了保養(yǎng)和維修人員進行高空作業(yè)，使系統(tǒng)維護更加方便。
圖1是發(fā)明專利新型的結構示意圖；圖2是本發(fā)明專利的等軸側視圖；圖中1、捕風構件，2、水平連接桿，3、垂直軸，4、上捕風片，5、下捕風片，6、弧形導 風板，7、V形捕風片，8、拋物線形邊緣。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明專利作進一步的說明。如附圖1及附圖2所示，本發(fā)明專利包括捕風構件1、水平連接桿2、垂直軸3，水平連接桿2 —端與捕風構件1連接，另一端與垂直軸3連接。捕風構件1由上捕風片4、下捕 風片5、弧形導風板6和V形捕風片7組成，其中的弧形導風板6的上下端分別固定帶有一 定弧度的紡錘形上捕風片4與下捕風片5，前端設有V形捕風片7 ；V形捕風片7與上下紡 錘形捕風片4、5無縫隙連接；V形捕風片7邊緣為拋物線形8。水平連接桿2和捕風構件7 數(shù)量相等且為多個。當風從不同方向吹向弧形導風板6時氣流被導到V形捕風片7與上捕風片4、下捕 風片5上，產生推力，推動捕風構件1旋轉。捕風構件1通過水平連接桿2帶動垂直軸3旋 轉，將動力傳送到地面發(fā)電機發(fā)電。整個捕風構件1與魚的體形相似，兩頭尖而中間凸呈紡 錘形，在旋轉過程中，V形捕風片7的拋物線形邊緣8使得迎風方向投影面積減小，減小了 迎風阻力，增加非水平進風量，使得捕風構件在旋轉過程中受到的旋轉阻力最小，提高了葉 輪的效率。
權利要求
一種垂直軸式風力發(fā)電葉輪，包括捕風構件(1)和水平連接桿(2)、垂直軸(3)，水平連接桿(2)一端與捕風構件(1)連接，另一端與垂直軸(3)連接，其特征在于所述的捕風構件(1)由上捕風片(4)、下捕風片(5)、弧形導風板(6)和V形捕風片(7)組成，其中的弧形導風板(6)的上下端分別固定上捕風片(4)與下捕風片(5)，前端設有V形捕風片(7)；V形捕風片(7)與上下捕風片4、5無縫隙連接；其特征還在于所述的V形捕風片(7)邊緣為拋物線形。
2.根據(jù)權利要求1所述的垂直軸式風力發(fā)電葉輪，其特征在于所述的水平連接桿(2) 和捕風構件(7)數(shù)量相等且為多個。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的垂直軸式風力發(fā)電葉輪，其特征在于所述的葉輪組可以上 下多層疊加。
全文摘要
一種垂直軸式風力發(fā)電葉輪，包括捕風構件和水平連接桿、垂直軸，水平連接桿一端與捕風構件連接，另一端與垂直軸連接，其特征在于所述的捕風構件由上捕風片、下捕風片、弧形導風板和V形捕風片組成，其中的弧形導風板的上下端分別固定上捕風片與下捕風片，前端設有V形捕風片；V形捕風片與上下捕風片無縫隙連接；其特征還在于所述的V形捕風片邊緣為拋物線形。本發(fā)明是根據(jù)仿生學原理，捕風構件模仿自然界中魚類的外形而設計的高效風輪，結構簡單合理，制造成本低，與傳統(tǒng)的垂直式風力發(fā)電機葉輪相比，排風阻力小、效率高，且可在不同風向環(huán)境中保持一個方向旋轉、不產生反轉，適用范圍廣，具有廣闊的市場前景。
文檔編號F03D3/04GK101956654SQ20101018679
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權日2010年5月28日
發(fā)明者張義, 李欣, 殷甜甜, 王碩, 羅穎聰 申請人:大連工業(yè)大學