專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)蜗蜷_(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)機(jī)有水平軸和垂直軸之分，相對(duì)與傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有設(shè)計(jì)方法先進(jìn)、風(fēng)能利用率高、啟動(dòng)風(fēng)速低、無(wú)噪音等眾多優(yōu)點(diǎn)，具有更加廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。目前，垂直軸風(fēng)機(jī)的葉片主要是①型和H型，還有其它一些形狀，主要不足是受風(fēng)面積小，功率不大，風(fēng)能利用率低。因此，需要運(yùn)用單向風(fēng)道的原理、網(wǎng)格分隔的原理、軌道支撐的技術(shù)解決風(fēng)機(jī)的構(gòu)成問(wèn)題，對(duì)葉片形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以提高受風(fēng)面積、可適應(yīng)大功率風(fēng)機(jī)的制造、提高靈活性和風(fēng)能利用率。在輸出功率控制方面，可控制葉片的開(kāi)啟數(shù)量，使輸出功率減小，保護(hù)風(fēng)機(jī)的安全。在動(dòng)力輸出上，借用汽車(chē)自動(dòng)變速箱的原理，自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)力輸出，保持恒定扭矩的輸出。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高和改善現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的不足，本發(fā)明對(duì)葉片形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以提高受風(fēng)面積、可適應(yīng)大功率風(fēng)機(jī)的制造、提高靈活性和風(fēng)能利用率。本發(fā)明的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)組、風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸以及固定在所述風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸上的多個(gè)葉片，所述葉片包括一個(gè)呈網(wǎng)格狀的架體，在該架體的每個(gè)網(wǎng)格上都連接有一個(gè)能單向開(kāi)啟的小葉片。當(dāng)葉片逆風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于小葉片在一側(cè)無(wú)阻擋而向上開(kāi)啟，使葉片阻力最小，當(dāng)葉片順風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小葉片由于重力和風(fēng)力作用落下關(guān)閉，葉片阻力最大，風(fēng)力推動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，小葉片隨風(fēng)自然開(kāi)啟和關(guān)閉，不需要導(dǎo)向裝置。本發(fā)明的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在每個(gè)小葉片的上方都設(shè)置一個(gè)控制器，控制器控制所述小葉片呈自由活動(dòng)或打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)力過(guò)大時(shí)，控制器控制部分或全部小葉片呈打開(kāi)狀態(tài)，使風(fēng)機(jī)受力減小，控制風(fēng)機(jī)的輸出功率，保護(hù)風(fēng)機(jī)安全。本發(fā)明的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在所述葉片的底端設(shè)置有支撐滑輪，在所述葉片的下方安裝有支撐軌道，所述支撐滑輪與支撐軌道相適配，所述支撐滑輪能沿著支撐軌道的軌跡滑動(dòng)以減輕風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸的承重壓力。本發(fā)明的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸的底端連接有自動(dòng)變速箱，通過(guò)所述自動(dòng)變速箱將風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸的動(dòng)力輸出至發(fā)電機(jī)組，以保持風(fēng)機(jī)扭矩輸出的恒定。本發(fā)明的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，所述小葉片通過(guò)鉸鏈與架體連接。本發(fā)明的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，葉片的數(shù)量在3-6片之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為1、與原有的其它垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相t匕，有效受風(fēng)面積大為增加，因此，輸出功率和風(fēng)能利用率大幅度提高。2、葉片由網(wǎng)格小葉片組成，不需要導(dǎo)向裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，成本低。3、由于葉片結(jié)構(gòu)特征和支撐點(diǎn)設(shè)置，可以做成大型或超大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。4、通過(guò)控制小葉片的開(kāi)啟數(shù)量，既可靈活控制輸出功率，又可提高風(fēng)機(jī)的安全性。5、通過(guò)輸出軸變速箱的設(shè)計(jì)，保證輸出扭矩的恒定。


圖I是本發(fā)明單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
如圖I所示，一種單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)組I、風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸2以及固定在風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸2上的三片葉片3，葉片3包括一個(gè)呈網(wǎng)格狀的架體31，在該架體31的每個(gè)網(wǎng)格32上都連接有一個(gè)能單向開(kāi)啟的小葉片33，小葉片33通過(guò)鉸鏈與架體31連接。當(dāng)葉片3逆風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于小葉片33在一側(cè)無(wú)阻擋而向上開(kāi)啟，使葉片3阻力最小，當(dāng)葉片3順風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小葉片33由于重力和風(fēng)力作用落下關(guān)閉，葉片3阻力最大,風(fēng)力推動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，小葉片33隨風(fēng)自然開(kāi)啟和關(guān)閉，不需要導(dǎo)向裝置。在每個(gè)小葉片33的上方都設(shè)置一個(gè)控制器34，控制器34控制小葉片33呈自由活動(dòng)或打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)力過(guò)大時(shí)，控制器34控制部分或全部小葉片33呈打開(kāi)狀態(tài)，使風(fēng)機(jī)受力減小，控制風(fēng)機(jī)的輸出功率，保護(hù)風(fēng)機(jī)安全。為了制造出大功率或超大功率的風(fēng)機(jī)，葉片3長(zhǎng)度和重量必然增加，需要在葉片3的底端設(shè)置有支撐滑輪4，在葉片3的下方安裝有支撐軌道5，支撐滑輪4與支撐軌道5相適配，支撐滑輪4能沿著支撐軌道5的軌跡滑動(dòng)以減輕風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸2的承重壓力。在風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸2的底端連接有自動(dòng)變速箱6，通過(guò)自動(dòng)變速箱6將風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸2的動(dòng)力輸出至發(fā)電機(jī)組1，以保持風(fēng)機(jī)扭矩輸出的恒定。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)組、風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸和固定在所述風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸上的多個(gè)葉片，其特征在于所述葉片包括一個(gè)呈網(wǎng)格狀的架體，在該架體的每個(gè)網(wǎng)格上都連接有一個(gè)能單向開(kāi)啟的小葉片，當(dāng)葉片逆風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小葉片在一側(cè)無(wú)阻擋而向上開(kāi)啟，當(dāng)葉片順風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小葉片由于重力和風(fēng)力作用落下關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在每個(gè)小葉片的上方都設(shè)置一個(gè)控制器，控制器控制所述小葉片呈自由活動(dòng)或打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)力過(guò)大時(shí)，控制器控制部分或全部小葉片呈打開(kāi)狀態(tài)，使風(fēng)機(jī)受力減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述葉片的底端設(shè)置有支撐滑輪，并且在所述葉片的下方安裝有支撐軌道，所述支撐滑輪與支撐軌道相適配，所述支撐滑輪能沿著支撐軌道的軌跡滑動(dòng)以減輕風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸的承重壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述支撐軌道的形狀為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸的底端連接有自動(dòng)變速箱，通過(guò)所述自動(dòng)變速箱將風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸的動(dòng)力輸出至發(fā)電機(jī)組，以保持風(fēng)機(jī)扭矩輸出的恒定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述小葉片通過(guò)鉸鏈與架體連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于葉片的數(shù)量在3-6片之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，目的是提供一種能提高受風(fēng)面積、可適應(yīng)大功率風(fēng)機(jī)的制造、提高靈活性和風(fēng)能利用率的單向開(kāi)啟式葉片垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)組、風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸以及固定在所述風(fēng)車(chē)支架及動(dòng)力傳輸軸上的多個(gè)葉片，所述葉片包括一個(gè)呈網(wǎng)格狀的架體，在該架體的每個(gè)網(wǎng)格上都連接有一個(gè)能單向開(kāi)啟的小葉片。與原有的其它垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比，有效受風(fēng)面積大為增加，因此，輸出功率和風(fēng)能利用率大幅度提高。且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可以做成大型或超大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，并能靈活控制輸出功率，又可提高風(fēng)機(jī)的安全性。
文檔編號(hào)F03D3/06GK102966491SQ20111025781
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者范海紹 申請(qǐng)人:范海紹