專利名稱：逆風(fēng)或逆水半周時(shí)槳葉自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)，即在逆風(fēng)或逆水半周時(shí)槳葉自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)。(因?yàn)楸敬怪陛S風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，本文僅對(duì)逆風(fēng)半周時(shí)自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。)
背景技術(shù)：
風(fēng)能作為一種具有取之不盡用之不竭，清潔無(wú)污染的能源日益受到人們的關(guān)注，風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)是利用風(fēng)能的主要設(shè)備，它可以分為水平軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)兩類，水平軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)輪圍繞著一個(gè)水平軸旋轉(zhuǎn)，工作時(shí)風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)與風(fēng)向垂直，由于水平軸風(fēng)力機(jī)放置在高高的塔頂上，而且是一個(gè)可以360度旋轉(zhuǎn)的活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)，自身達(dá)十幾噸至幾十噸，重心高，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，且高位放置導(dǎo)致安裝和維護(hù)不便。垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)輪圍繞著一個(gè)垂直軸旋轉(zhuǎn)，重心低，穩(wěn)定性好，安裝方便。目前，垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)由 于計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，研發(fā)進(jìn)入加速時(shí)期，盡管在槳葉形狀和受力方向上有所變化，但是在逆風(fēng)半周時(shí)槳葉的阻力仍無(wú)法很好解決，影響了風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。而垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中的達(dá)里厄風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)雖然效率較高，但不能自啟動(dòng)，調(diào)速困難，葉片彎曲不易制造。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了發(fā)揮垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，克服現(xiàn)有的水平軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置高，建設(shè)費(fèi)用大，垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的槳葉在逆風(fēng)半周阻力無(wú)法減小，達(dá)里厄風(fēng)力機(jī)不能自啟動(dòng)，調(diào)速困難，葉片彎曲不易制造的缺點(diǎn)，而設(shè)計(jì)的一種槳葉在逆風(fēng)半周時(shí)自動(dòng)順槳的低成本高效率的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的逆風(fēng)或逆水半周時(shí)槳葉自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)(以下文中簡(jiǎn)稱風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī))，其結(jié)構(gòu)主要是把原來固定在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸上的槳葉改為每個(gè)槳葉的中心有一個(gè)平行風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸的槳葉軸，這個(gè)槳葉軸下端固定在與風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸固定連接的輪輻上，槳葉軸上端與槳葉上部高度一致，槳葉軸上下裝有軸承，槳葉可以圍繞這個(gè)槳葉軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，槳葉的上部?jī)啥擞袃蓚€(gè)與風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸平行的導(dǎo)向定位軸。為了使可以圍繞槳葉軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的槳葉在逆風(fēng)時(shí)自動(dòng)順槳，本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸和槳葉上部安裝了一個(gè)導(dǎo)向盤，本導(dǎo)向盤可以圍繞風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)向盤上裝有導(dǎo)向槽，槳葉上端的導(dǎo)向定位軸和其上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承沿著導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向槽是由發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，一個(gè)槳葉上部?jī)啥说膶?dǎo)向定位軸的連線在逆風(fēng)半周運(yùn)動(dòng)時(shí)保持與風(fēng)向平行，而在順風(fēng)半周運(yùn)動(dòng)時(shí)槳葉兩端的導(dǎo)向定位軸的連線與風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸直徑方向保持一致而運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿著兩個(gè)導(dǎo)向定位軸頂端所畫出的軌跡制作，導(dǎo)向槽寬度按導(dǎo)向定位軸上的軸承直徑制作。導(dǎo)向盤的方向由對(duì)風(fēng)偏航機(jī)構(gòu)使導(dǎo)向槽順風(fēng)和逆風(fēng)半周的中心分界線與風(fēng)向保持平行。由于導(dǎo)向槽的作用使槳葉上端的導(dǎo)向定位軸沿著導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，從而使槳葉旋轉(zhuǎn)到順風(fēng)半周位置時(shí)，槳葉兩端連線與風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸的半徑方向一致，以獲得最大風(fēng)能。而在逆風(fēng)半周時(shí)，槳葉兩端連線與風(fēng)向一致，以減少逆風(fēng)時(shí)槳葉逆風(fēng)運(yùn)動(dòng)的阻力，從而大幅提高風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸作為動(dòng)力輸出軸。本實(shí)用新型的有益效果是由于槳葉的方向在運(yùn)轉(zhuǎn)中自動(dòng)在逆風(fēng)半周時(shí)與風(fēng)向平行，減小了逆風(fēng)半周時(shí)槳葉的阻力，使風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)效率得到大幅提高。本實(shí)用新型也可以作為無(wú)壩水力發(fā)動(dòng)機(jī)，在無(wú)法建造水庫(kù)大壩的河流上安裝，可大大降低發(fā)電成本，減少對(duì)環(huán)境的影響。

附圖I是本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)槳葉導(dǎo)向示意圖附圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述如下參見附圖I和附圖2，圖中的標(biāo)號(hào)說明I.導(dǎo)向槽2.固定導(dǎo)向槽的導(dǎo)向盤3.中心主軸4.槳葉上端的導(dǎo)向定位軸5.槳葉軸6.安裝槳葉軸的輪輻7.槳葉8 風(fēng)向本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括固定在中心主軸3上的安裝槳葉軸的輪輻6和固定在安裝槳葉軸的輪輻6上的與中心主軸平行的槳葉軸5，槳葉軸5上端和下端裝有軸承，槳葉7裝在槳葉軸5上，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，槳葉7的上端兩側(cè)固定裝有和槳葉軸平行的導(dǎo)向定位軸4，導(dǎo)向定位軸4上裝有自由轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承，導(dǎo)向定位軸4和裝在導(dǎo)向定位軸上的軸承沿著導(dǎo)向槽I運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向槽I裝在固定導(dǎo)向槽的導(dǎo)向盤2上，導(dǎo)向盤2通過軸承安裝在中心主軸3上，導(dǎo)向盤2由對(duì)風(fēng)偏航機(jī)構(gòu)(對(duì)風(fēng)偏航機(jī)構(gòu)可采用現(xiàn)有方案，不在本實(shí)用新型之內(nèi))控制，使固定導(dǎo)向槽I的導(dǎo)向盤2方向由對(duì)風(fēng)偏航機(jī)構(gòu)使固定導(dǎo)向槽I的導(dǎo)向盤2順風(fēng)和逆風(fēng)半周的中心分界線A-A與風(fēng)向8保持平行。中心主軸3為動(dòng)力輸出軸。
權(quán)利要求1.一種逆風(fēng)或逆水半周時(shí)槳葉自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是其結(jié)構(gòu)主要是把原來固定在風(fēng)力或水力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸上的槳葉改為每個(gè)槳葉的中心有一個(gè)平行中心主軸的槳葉軸，這個(gè)槳葉軸下端固定在與風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸固定連接的輪輻上，槳葉軸上端與槳葉上部高度一致，槳葉軸上裝有軸承，槳葉可以圍繞這個(gè)槳葉軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，槳葉的上部?jī)啥擞袃蓚€(gè)與風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸平行的導(dǎo)向定位軸。
2.如權(quán)利要求I所述的逆風(fēng)或逆水半周時(shí)槳葉自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸上位于槳葉上部安裝了一個(gè)導(dǎo)向盤，本導(dǎo)向盤可以圍繞風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向盤上有導(dǎo)向槽，槳葉上端的導(dǎo)向定位軸和其上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承沿著導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的逆風(fēng)或逆水半周時(shí)槳葉自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是導(dǎo)向槽是由中心主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，一個(gè)槳葉上部?jī)啥说膶?dǎo)向定位軸的連線在逆風(fēng)半周運(yùn)動(dòng)時(shí)保持與風(fēng)向平行，而在順風(fēng)半周運(yùn)動(dòng)時(shí)槳葉兩端的導(dǎo)向定位軸的連線與風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸直徑方向保持一致運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿著兩個(gè)導(dǎo)向定位軸頂端所畫出的軌跡制作，導(dǎo)向槽寬度按導(dǎo)向定位軸上的軸承直徑制作。
專利摘要一種逆風(fēng)或逆水半周時(shí)槳葉自動(dòng)順槳垂直軸風(fēng)力和水力發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)是每個(gè)槳葉的中心有一個(gè)平行發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸的槳葉軸，槳葉軸下端固定在與中心主軸固定連接的輪輻上，槳葉可以圍繞這個(gè)槳葉軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，槳葉的上部?jī)啥擞袃蓚€(gè)與槳葉軸平行的導(dǎo)向定位軸，為了使可以圍繞槳葉軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的槳葉在逆風(fēng)時(shí)自動(dòng)順槳，在中心主軸和槳葉上部安裝了一個(gè)可以圍繞中心主軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的盤上裝有導(dǎo)向槽的導(dǎo)向盤。導(dǎo)向槽是由槳葉上部?jī)啥说膶?dǎo)向定位軸的連線在逆風(fēng)半周時(shí)保持與風(fēng)向平行，而在順風(fēng)半周時(shí)槳葉兩端的導(dǎo)向定位軸的連線與風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中心主軸直徑方向保持一致運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿著兩個(gè)導(dǎo)向定位軸頂端所畫出的軌跡制作的導(dǎo)向槽。中心主軸作為動(dòng)力輸出軸。
文檔編號(hào)F03B3/18GK202468155SQ20112042710
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者譚立忠 申請(qǐng)人:譚立忠