專利名稱：自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能夠在流動(dòng)的氣體或液體中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，適合為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供有效機(jī)械能的自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置。
背景技術(shù)：
目前，世界許多國(guó)家和地區(qū)都在利用風(fēng)能發(fā)電，大都是水平軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，但因其成本高，技術(shù)含量高，效益低，包括我國(guó)在內(nèi)開始并已經(jīng)研發(fā)，投入成本低、效益高的垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。垂直軸發(fā)電的關(guān)鍵在于風(fēng)葉裝置的合理性和科學(xué)性，大概有風(fēng)洞原理和阻力型原理兩種，現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜很難大負(fù)荷裝機(jī)，大大制約了人類利用風(fēng)能這一綠色能源的腳步。發(fā)明內(nèi)容為了解決風(fēng)力發(fā)電成本高，難推廣，大負(fù)荷裝機(jī)困難等實(shí)際問題，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)葉葉片裝置，在氣體或液體流動(dòng)的過程中，將氣體或液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其自身轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，包括矩形框架，矩形葉片，矩形框架相互垂直且平分安裝，矩形框架上設(shè)有中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸，矩形框架中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩側(cè)安裝矩形葉片且方向相反，矩形葉片邊緣的一側(cè)裝有葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸，相鄰矩形葉片之間的距離小于葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)矩形葉片另一側(cè)的距離，矩形框架上中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有初始攔截軸， 初始攔截軸與距其最近葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離小于葉片的寬度。所述矩形框架下增加圓形托重軌道。自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置設(shè)置在單層式小功率重直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置上。自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置設(shè)置在復(fù)合式大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，能夠自動(dòng)迎風(fēng)，小型風(fēng)力發(fā)電成本低易推廣，大容量裝機(jī)易安裝，提高了風(fēng)能資源的利用率，適合陸地、淺海和海上平臺(tái)等發(fā)電。


圖1為矩形葉片；圖2為帶軸的矩形葉片；圖3為帶有軸承的矩形框架；圖4為裝上葉片的單個(gè)矩形框架；圖5為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為大功率單層式重直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)風(fēng)葉裝置。
具體實(shí)施方式
一種自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，在以中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的帶有軸承相互垂直且平分的矩形框架3上裝上帶有葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸2的矩形葉片1，在給矩形葉片 1裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)1、應(yīng)把其葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸2裝在每片矩形葉片1的一側(cè)，靠近矩形葉片1邊緣的位置，這樣當(dāng)其受到風(fēng)的很小的吹力時(shí)就可自行產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。2、相鄰矩形葉片1之間的距離小于葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸2到矩形葉片1另一側(cè)較遠(yuǎn)端的距離。3、在給矩形框架3安裝矩形葉片1時(shí)，中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5左側(cè)的矩形葉片1與中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5右側(cè)的矩形葉片1保持對(duì)稱，且方向相反，當(dāng)風(fēng)向與矩形框架3垂直時(shí)，中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5左側(cè)的矩形葉片1受到風(fēng)的推力時(shí)，由于矩形葉片1裝有葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸2，矩形框架3上有軸承，摩擦力很小，所以很小的風(fēng)就可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使其與風(fēng)向保持一致，對(duì)風(fēng)的阻力降到最低，而中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5右側(cè)的矩形葉片1受到風(fēng)的推力后，由于矩形葉片1的寬度大于其葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸2間的距離，所以矩形葉片1產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)后被相鄰的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸2阻擋而不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，只能與風(fēng)向保持垂直，從而形成了一個(gè)阻擋面，這時(shí)對(duì)風(fēng)的阻力也最大，這樣在中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的兩端產(chǎn)生了不平衡的力矩，矩形框架3在力矩的作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)所需的機(jī)械能，由于本裝置是兩個(gè)相互重直且平分的十字結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)右側(cè)矩形葉片1隨著轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)風(fēng)的阻力逐漸減小時(shí)，與其平分且垂直的另一組矩形葉片1正好開始工作，從而形成了一個(gè)較穩(wěn)定的動(dòng)力來源，而且不論任何風(fēng)向，都可以自動(dòng)迎風(fēng)。在圖3、圖4中4為初始攔截軸，它的作用就是攔截與中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5最近的矩形葉片1，初始攔截軸與距其最近葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸2的距離小于矩形葉片1的寬度，這樣在距中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸最近的矩形葉片產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到初始攔截軸的攔截，使此矩形葉片1與其他矩形葉片保持一樣的工作狀態(tài)。圖5為自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，適合廣大農(nóng)牧區(qū)發(fā)電需求。圖6為單層式大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電風(fēng)葉裝置圖。由于葉片裝置半徑的加大， 自身重量加大，在自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置的矩形框架3下增加了圓形托重軌道，這樣既減輕了矩形框架自身重量對(duì)中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的拉力，也就降低了中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸5材質(zhì)的要求，大大降低了成本，同時(shí)圓形軌道也大大增加了整個(gè)裝置的支持面積，使整體裝置更加穩(wěn)定，為大型大功率裝機(jī)提供了有力保障。風(fēng)力資源是有限的，適合大型裝機(jī)的風(fēng)場(chǎng)也是有限，水平軸在充分利用上層空間上很難再有發(fā)展空間，由于設(shè)置了多層自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，下方有圓形托重軌道6托重，每層圓形托重軌道6相連，增加了支持面積，可以開發(fā)上層空間，采用多層次發(fā)電，構(gòu)成了復(fù)合式大型重直軸風(fēng)力發(fā)電風(fēng)葉裝置，充分利用有限的風(fēng)力資源。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，其特征在于包括矩形框架(3)，矩形葉片(1)，矩形框架C3)相互垂直且平分安裝，矩形框架上設(shè)有中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5)，矩形框架中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩側(cè)安裝矩形葉片且方向相反，矩形葉片邊緣的一側(cè)裝有葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸，相鄰矩形葉片之間的距離小于葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)矩形葉片另一側(cè)的距離，矩形框架上中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有初始攔截軸，初始攔截軸與距其最近葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離小于矩形葉片的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，其特征在于所述矩形框架下增加圓形托重軌道(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，其特征在于自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置設(shè)置在單層式小功率重直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，其特征在于自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置設(shè)置在復(fù)合式大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置，包括矩形框架，矩形葉片，矩形框架相互垂直且平分安裝，矩形框架上設(shè)有中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸，矩形框架中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩側(cè)安裝矩形葉片且方向相反，矩形葉片邊緣的一側(cè)裝有葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸，相鄰矩形葉片之間的距離小于葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)矩形葉片另一側(cè)的距離，矩形框架上中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有初始攔截軸，初始攔截軸與距其最近葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離小于葉片的寬度。自動(dòng)迎風(fēng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)葉裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，能夠自動(dòng)迎風(fēng)，小型風(fēng)力發(fā)電成本低易推廣，大容量裝機(jī)易安裝，提高了風(fēng)能資源的利用率，適合陸地、淺海和海上平臺(tái)等發(fā)電。
文檔編號(hào)F03D3/06GK202250598SQ201120354210
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者趙景春 申請(qǐng)人:趙景春