專利名稱：垂直軸雙輪導(dǎo)流聯(lián)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)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，尤其涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪、導(dǎo)流導(dǎo)向罩、 導(dǎo)向調(diào)速翼和傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
本發(fā)明采用雙葉輪設(shè)計(jì)，對(duì)帶遮流罩的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行了創(chuàng)造性的改造。 帶遮流罩的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)克服了葉輪兩側(cè)一部分風(fēng)力相互抵消的缺點(diǎn)，但被遮擋的風(fēng)不能利用。風(fēng)能利用率低是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)普及率低于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一個(gè)主要原因。垂直軸和水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)都有葉輪轉(zhuǎn)速受風(fēng)速影響而不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服帶遮流罩垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)只能遮流，不能導(dǎo)流的缺點(diǎn)，本發(fā)明采用雙葉輪設(shè)計(jì)，雙葉輪共用一個(gè)遮流導(dǎo)流罩和一個(gè)發(fā)電機(jī)。為了克服風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，本發(fā)明在兩個(gè)葉輪的外側(cè)設(shè)置了兩個(gè)既可以導(dǎo)向，又可以調(diào)速的導(dǎo)向調(diào)速翼。所采用的技術(shù)方案是在同一立柱上用橫梁連接兩個(gè)同樣大小的、外側(cè)葉片順向迎風(fēng)的葉輪，兩個(gè)葉輪可繞立柱水平旋轉(zhuǎn)。在兩個(gè)葉輪的迎風(fēng)面的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個(gè)遮流導(dǎo)流罩，遮流導(dǎo)流罩呈弧面迎風(fēng)，將被遮擋的風(fēng)導(dǎo)向兩側(cè)順向迎風(fēng)的葉片。導(dǎo)向翼與遮流導(dǎo)流罩、橫梁連接，將遮流導(dǎo)流罩和葉輪導(dǎo)向迎風(fēng)面。連接葉輪的橫梁背風(fēng)一側(cè)呈一夾角，使立柱受力均衡，并使葉輪具有自動(dòng)迎風(fēng)的功能。導(dǎo)向調(diào)速翼與葉輪聯(lián)動(dòng)，葉片曲面與葉輪相反，當(dāng)風(fēng)速超過理想值時(shí)，單側(cè)導(dǎo)向調(diào)速翼在離心力的作用下展開，改變?nèi)~輪受力的平衡， 使葉輪側(cè)面迎風(fēng)，減小葉片受風(fēng)面積，以控制葉輪轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)裝置將葉輪產(chǎn)生的動(dòng)力傳到固定在下端橫梁上的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的有益效果是遮流導(dǎo)流罩提高了風(fēng)能利用率，降低了啟動(dòng)風(fēng)速；雙輪共用一個(gè)發(fā)電機(jī)降低了成本；導(dǎo)向調(diào)速翼將葉輪轉(zhuǎn)速控制在理想值內(nèi)。


圖1是弱風(fēng)狀態(tài)下垂直軸雙輪導(dǎo)流聯(lián)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)示意圖；圖2是強(qiáng)風(fēng)狀態(tài)下垂直軸雙輪導(dǎo)流聯(lián)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)示意圖；圖中1、遮流導(dǎo)流罩，2、橫梁，3、葉輪，4、導(dǎo)向翼，5、 傳動(dòng)帶，6、傳動(dòng)輪，7、導(dǎo)向調(diào)速翼，8、發(fā)電機(jī)，9、立柱。
具體實(shí)施例方式如圖1 (9) (2)在垂直立于地面的立柱頂端和中間連接兩根左右平衡的橫梁。橫梁可繞立柱水平旋轉(zhuǎn)。如圖1(3)在立柱兩側(cè)的橫梁上連接兩個(gè)同樣大小、外側(cè)葉片順向迎風(fēng)的葉輪。葉輪既可以是阻力型的，也可以是升力型的。如圖1 (1)在兩個(gè)葉輪迎風(fēng)面設(shè)置遮流導(dǎo)流罩，遮流導(dǎo)流罩呈弧面迎風(fēng)，遮擋吹向逆向迎風(fēng)葉片的風(fēng)，并將所遮擋的風(fēng)導(dǎo)向順向迎風(fēng)葉片。遮流導(dǎo)流罩大大提高了風(fēng)能利用率，降低了啟動(dòng)風(fēng)速。如圖1(4)導(dǎo)向翼固定在頂端橫梁和遮流導(dǎo)流罩上，以使葉輪和遮流導(dǎo)流罩迎風(fēng)。如圖1 (2)橫梁背風(fēng)一側(cè)呈一夾角，使立柱受力均衡。這一夾角可使葉輪無須借助導(dǎo)向翼的扭力自動(dòng)迎風(fēng)，增強(qiáng)葉輪的穩(wěn)定性。如圖1 (7)導(dǎo)向調(diào)速翼固定在葉輪底端外側(cè)橫梁上，與葉輪聯(lián)動(dòng)，葉片曲面與葉輪相反，起到導(dǎo)向和穩(wěn)定葉輪的作用。如圖2 (7)單側(cè)導(dǎo)向調(diào)速翼連接有離心球，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)速超過理想值時(shí)，離心球帶動(dòng)導(dǎo)向調(diào)速翼葉片展開受風(fēng)面，使兩側(cè)葉輪受力失衡，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪，使葉輪側(cè)面迎風(fēng)，減小受風(fēng)面，以控制葉輪轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)橫梁夾角大小和導(dǎo)向翼、導(dǎo)向調(diào)速翼受風(fēng)面積，使三種具有導(dǎo)向功能的裝置所產(chǎn)生的扭力相互協(xié)調(diào)。如圖1 (5) (6) (8)發(fā)電機(jī)固定在下端橫梁上，傳動(dòng)裝置將葉輪產(chǎn)生的動(dòng)力傳送到發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求
1.垂直軸雙輪導(dǎo)流聯(lián)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括支架、兩個(gè)葉輪、遮流導(dǎo)流罩、導(dǎo)向調(diào)速翼、導(dǎo)向翼、傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，支架包括立柱和兩根橫梁，橫梁與立柱連接，橫梁背風(fēng)一側(cè)呈一夾
3.根據(jù)權(quán)利要求1，兩個(gè)葉輪與橫梁連接，葉輪外側(cè)葉片順向迎風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，遮流導(dǎo)流罩呈弧面迎風(fēng)，置于立柱兩邊逆向迎風(fēng)葉片一側(cè)，遮擋吹向逆向迎風(fēng)葉片的風(fēng)，并將所遮擋的風(fēng)導(dǎo)向順向迎風(fēng)一側(cè)的葉片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，導(dǎo)向調(diào)速翼置于兩個(gè)葉輪底端外側(cè)，與葉輪聯(lián)動(dòng)，葉片曲面與葉輪相反，單側(cè)導(dǎo)向調(diào)速翼連接有離心球，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)速超過理想值時(shí)，離心球帶動(dòng)葉片展開迎風(fēng)
6.根據(jù)權(quán)利要求1，發(fā)電機(jī)固定在下端橫梁上，傳動(dòng)裝置將兩個(gè)葉輪產(chǎn)生的動(dòng)力傳送到同一發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種垂直軸雙輪導(dǎo)流聯(lián)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是在同一立柱上用橫梁連接兩個(gè)同樣大小、外側(cè)葉片順向迎風(fēng)的葉輪；在兩個(gè)葉輪的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個(gè)遮流導(dǎo)流罩，將被遮擋的風(fēng)導(dǎo)向葉輪外側(cè)葉片；導(dǎo)向翼將遮流導(dǎo)流罩和葉輪導(dǎo)向迎風(fēng)面；連接葉輪的橫梁背風(fēng)一側(cè)呈一夾角，使立柱受力均衡，并使葉輪具有迎風(fēng)功能；導(dǎo)向調(diào)速翼與葉輪聯(lián)動(dòng)，葉片曲面與葉輪相反，當(dāng)風(fēng)速超過理想值時(shí)，單側(cè)導(dǎo)向調(diào)速翼在離心力的作用下展開，使葉輪側(cè)面迎風(fēng)，以控制葉輪轉(zhuǎn)速；傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳到固定在下端橫梁上的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的有益效果是遮流導(dǎo)流罩提高了風(fēng)能利用率，降低了啟動(dòng)風(fēng)速；雙輪共用一個(gè)發(fā)電機(jī)降低了成本；導(dǎo)向調(diào)速翼將葉輪轉(zhuǎn)速控制在理想值內(nèi)。
文檔編號(hào)F03D7/06GK102425526SQ20111034581
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月6日
發(fā)明者姜國(guó)鈞 申請(qǐng)人:姜國(guó)鈞